形成具有亚微米级特征的大面积模具母版的晶圆拼接方法技术

提供了一种形成大面积纳米压印模具母版的方法。该方法包括在刚性平面基板上定位多个子母版拼接片。多个子母版拼接片中的每个子母版拼接片均具有纳米级图案，并且代表大面积纳米压印模具母版的子部分。所述方法还包括将所述多个子母版拼接片粘附到刚性平面基板上。该定位确定在一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的纳米级图案的纳米级特征之间的距离。该距离具有微米级定位公差。还提供了大面积纳米压印模具母版和大面积纳米压印光刻的方法。光刻的方法。光刻的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成具有亚微米级特征的大面积模具母版的晶圆拼接方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2018年6月6日提交的临时专利申请序列号62/681,662的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
[0003]关于联邦政府赞助的研究或开发的声明
[0004]N/A

技术介绍

[0005]电子显示器是用于向各种各样的设备和产品的用户传达信息的几乎无处不在的介质。最常用的电子显示器包括阴极射线管(CRT)、等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳显示器(EP)以及采用机电的或电流体光调制的各种显示器(例如，数字微镜设备、电润湿显示器等)。这些调制解调器显示器中的许多显示器都需要高精度制造以制造各种显示器结构和元件。
[0006]压印光刻(Imprint lithography)，尤其是纳米压印光刻是许多可用的制造技术和方法中的一种，这些技术和方法学可用于生产与现代电子显示器相关联的各种结构和元件。特别地，纳米压印光刻通常擅长提供具有非常高的精度的亚微米或纳米级特征，同时易于适应大规模生产。例如，纳米压印光刻可以用于通过将具有纳米级压印图案的晶圆聚集在一起或拼接来创建具有纳米级特征的印模或模具母版。然后可以将模具母版用于纳米压印光刻中，以将纳米压印图案压印到接收基板上。此外，可以结合纳米压印光刻和模具母版使用各种大批量制造方法，包括但不限于角色对角色压印，以满足大规模生产的需求。但是，在大面积模具母版上提供亚微米或纳米级特征精度可能会出现问题。特别地，实际上，如果纳米级特征精度必须延伸到晶圆的边界之外，例如，在不同晶圆上的纳米级特征之间，则可能妨碍跨大面积模具母版维持纳米级精度。这样，尽管使用压印光刻甚至纳米压印光刻的大规模制造可能已经成熟，但是这些制造处理通常限于微米或更大规模的特征。
附图说明
[0007]参考结合附图进行的以下详细描述，可以更容易地理解根据本文描述的原理的示例和实施例的各种特征，其中相同的附图标记表示相同的结构元件，其中：
[0008]图1A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。
[0009]图1B示出了根据与本文描述的原理一致的另一实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。
[0010]图2示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。
[0011]图3A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。
[0012]图3B示出了根据与本文描述的原理一致的另一实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。
[0013]图4示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的平面图。
[0014]图5示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的形成大面积纳米压印模具母版的方法的流程图。
[0015]图6A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用大面积纳米压印模具母版来执行大面积纳米压印光刻的截面图。
[0016]图6B示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用图6A的大面积纳米压印模具母版的另一截面图。
[0017]图6C示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用图6A的大面积纳米压印模具母版的另一截面图。
[0018]图7示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的大面积纳米压印光刻的方法的流程图。
[0019]某些示例和实施例具有除了以上参考的附图中所示的特征之外并且代替以上参考的附图中所示的特征中的一个的其它特征。下面参照上面参考的附图详细描述这些和其它特征。
具体实施方式
[0020]根据本文描述的原理的示例和实施例将高精度亚微米图案化和大规模制造相结合，以提供大面积的纳米压印模具母版。特别地，可以通过将多个晶圆拼接片(wafer tile)或子母版拼接片定位在刚性平面基板上来形成大面积纳米压印模具母版，多个子母版拼接片中的每个子母版拼接片均具有纳米级图案并且代表大面积纳米级模具母版的子部分。多个子母版拼接片可以粘附到刚性平面基板。该定位确定在一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的纳米级图案的纳米级特征之间的距离。该距离具有微米级定位公差。根据各种实施例，可以提供具有亚微米(纳米级)尺寸特征的大面积纳米压印模具母版的制造及其精确复制以作为压印印模，以使得能够以高精度和低成本制造这种结构(例如显示器和太阳能电池板)。根据各种实施例，这样的大面积纳米压印模具母版可用于产生在大面积基板上需要亚微米或纳米级精度的大规模显示器或其他典型的二维(2D)结构。
[0021]这里，可以提供具有亚微米(纳米级)尺寸特征的大面积纳米压印模具母版的制造及其精确复制以作为压印印模，以使得能够以高精度和低成本制造这种结构(例如显示器和太阳能电池板)。这样的大面积纳米压印模具母版可用于产生大规模显示器或其他典型的二维(2D)结构，其需要或至少受益于大面积基板上的亚微米或纳米级精度。将高精度亚微米图案化和大规模制造相结合可以大幅降低新应用(诸如显示器，包括但不限于衍射光场显示器、等离子体传感器以及用于清洁能源的各种超材料、生物传感器、内存或存储磁盘等)的技术和成本壁垒。
[0022]如本文所使用的，“微米级(micrometer scale)”或“微米尺度(microscale)”是指在一微米(1μm)至一千微米(1000μm)的范围内的尺寸。此外，如本文所使用的，“亚微米级”或“亚微米尺度”可以互换使用，并且指的是小于1μm的尺寸。如本文所使用的，“纳米级”或
“
纳米级”可以互换使用，并且指的是在一毫米(1nm)至小于一千纳米(1000nm)的范围内，即小于一微米(＜lμm)。因此，“亚微米”和“纳米”及其等同物也可以互换使用。在此进一步，“大面积”被定义为通常比大面积纳米压印模具母版的亚微米或纳米级结构的尺寸大两个数量级以上的结构。例如，在一些实施例中，大面积基板的尺寸可以在米-米或英尺-英尺(feet-by-feet)的数量级上，而纳米级特征的尺寸在纳米到微米的数量级上。此外，根据本文的定义，具有纳米级特征的“晶圆”或“子母版拼接片”可以具有小于约三十厘米(30cm)的最大尺寸，例如，小于30cm
×
30cm，而大面积纳米压印模具母版或大面积的接收基板可以大于约一米(m)，例如，大于1mx 1m。
[0023]如本文中所使用的，“多视图背光”采用基于发光二极管的导波照明技术，该发光二极管从薄的平面透明光导产生彩色的广角多视图图像。这种多视图背光系统可以包括背光光导和多个光提取特征或多光束元件。背光光导被配置为引导从光栅准直器接收的准直光作为引导的准直光。多个多光束元件沿着光导的长度彼此间隔开。多个多光束元件中的多光束元件被配置为将被引导的光的一部分作为具有与多视图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成大面积纳米压印模具母版的方法，所述方法包括：将多个子母版拼接片定位在刚性平面基板上，所述多个子母版拼接片中的每个子母版拼接片具有纳米级图案，并且代表所述大面积纳米压印模具母版的子部分；以及将所述多个子母版拼接片粘附到所述刚性平面基板上，其中，所述定位确定一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的所述纳米级图案的纳米级特征之间的距离，所述距离具有微米级的定位公差。2.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述定位包括：使用对准销和对准标记中的一个将所述子母版拼接片引导到所述刚性平面基板上的位置，所述微米级定位公差小于一百微米(100μm)。3.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述刚性平面基板包括多个表面凹槽，所述多个表面凹槽被配置成接收所述子母版拼接片，所述定位包括通过将所述子母版拼接片放置到在所述多个凹槽中的一个凹槽中，将所述子母版拼接片引导到所述刚性平面基板上的位置。4.根据权利要求3所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述凹槽被配置为将单个子母版拼接片保持在位置中，由所述定位提供的微米级定位公差小于一百微米(100μm)。5.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述定位包括在所述刚性平面基板上将相邻的子母版拼接片互相邻接，以及控制每个子母版拼接片的尺寸以提供所述微米级定位公差。6.根据权利要求5所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，控制所述子母版拼接片的所述尺寸，以提供小于十微米(10μm)的所述微米级定位公差。7.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，控制每个子母版拼接片的尺寸以在定位之后在相邻的子母版拼接片之间产生亚微米间隙，所述方法还包括重新调整所述多个子母版拼接片中所述子母版拼接片的位置，以提供小于一微米(1μm)的所述微米级定位公差。8.根据权利要求7所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述刚性平面基板还包括凹槽、对准销和对准标记中的一个或多个，所述凹槽、对准销和对准标记用于促进所述子母版拼接片的位置的重新调整。9.根据权利要求7所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，所述方法还包括填充所述亚微米间隙以提供所述大面积纳米压印模具母版的平滑拼接表面。10.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，还包括：在所述大面积纳米压印模具母版上沉积一层金属层，以形成所述大面积纳米压印模具母版的金属片复印模，所述金属片复印模用于在接收表面中压印大面积纳米压印图案。11.一种大面积纳米压印模具母版，包括：刚性平面基板；和多个子母版拼接片，其被定位并粘附到所述刚性平面基板的表面，所述多个子母版拼接片中的子母版拼接片具有纳米级图案，...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z彭，S沃，E索伊奇，
申请(专利权)人：镭亚股份有限公司，
类型：发明
国别省市：