[发明专利]用于纳米压印的模具的制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年7月28日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2011-0075191的优先权，其全部内容通过引用的方式并入于此。

技术领域

本发明涉及制造用于纳米压印的模具的技术领域。

背景技术

偏振器或偏振设备指的是在例如自然光的非偏振光中抽离出具有特定振动方向的线性偏振光的光学设备。一般来讲，在金属线的排列周期小于入射电磁波的半波长的情况中，与金属线平行的偏振分量（s波）被反射，而与金属线垂直的偏振分量（p波）被透射。使用这种现象，可以制造出具有出色的偏振效率、高传输速率和宽视角的平面偏振器。这种设备被称为线栅偏振器或线栅型偏振器。

最近已经提出了使用纳米压印方法来制造前述线栅型偏振器的技术。纳米压印方法是使用模具将纳米级图案模制成压印形状的技术。这种纳米压印方法可以通过比常规的光刻法较为简单的方法来形成栅格图案。此外，在纳米压印方法使用具有纳米级宽度的模具来形成栅格图案的情况中，可以形成无法通过光刻法实现的纳米级栅格图案。因此，其优点在于，提高了生产率，并且减少了生产成本。

为了使用前述的纳米压印方法来形成栅格图案，首先，应当制造具有期望形状的图案的模具。在这些模具中，使用硅晶圆或石英制造的模具在加工过程中具有很高的破损频率。因此，为了提高机械性能，提出了如韩国专利公开No.10-2007-0072949中所公开的用于制造镍制电铸模具的技术。图1至图3图示了使用电铸来制造模具的过程，如在韩国专利公开No.10-2007-0072949中公开。参见图1至图3，如图1所示，首先，在基板11上形成栅格图案13来制造主模具。然后，在栅格图案13上形成用于电铸的导电种子层14。此后，使用电铸方法在导电种子层14上形成金属层15，进而最终制造出模具。然而，使用电铸的模具制造方法存在的问题是，很难形成导电种子层14，并且在电铸过程期间在模具的内部形成孔洞16，降低了机械性能和模具的耐久性，并且增大了在从栅格图案13分离所制造的模具期间主模具的破损几率。

发明内容

技术问题

本发明的一方面提供了一种用于纳米压印的模具，所述模具能降低生产成本，提高工艺效率，并且具有改善的耐用性和可靠性，这些效果是由于通过按照以下方式来生产实现小间距的模具：在基板上形成多个栅格图案；在所述栅格图案上形成金属栅格图案；在所述金属栅格图案上形成镀层；以及将由所述金属栅格图案和所述镀层组成的模具与所述栅格图案分离。

技术方案

根据本发明的一方面，提供了一种用于纳米压印的模具的制造方法，所述方法包括：在基板上形成多个栅格图案；在所述栅格图案上形成金属栅格图案；在所述金属栅格图案上形成镀层；以及将由所述金属栅格图案和所述镀层组成的模具与所述栅格图案分离。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，形成所述栅格图案可以包括：使用紫外线固化树脂涂覆所述基板，从而形成栅格基底层；使用压印模具挤压所述栅格基底层；以及对所述栅格基底层照射紫外线，从而将所述栅格基底层固化。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，形成所述栅格图案可以包括：使用热固化树脂涂覆所述基板以形成栅格基底层；使用经加热的压印模具挤压所述栅格基底层以将所述栅格基底层固化。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，所述栅格图案的宽度可以形成在20nm至200nm的范围内。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，形成所述金属栅格图案可以包括将金属材料沉积在所述栅格图案上以形成金属栅格基底层；并且对所述金属栅格基底层进行湿法刻蚀。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，所述金属材料可以是由Ni或Ni合金形成的。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，可以使用溅射法、化学气相沉积法和蒸镀法中的至少一种将所述金属材料沉积在所述栅格图案上。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，形成所述金属栅格基底层可以通过对所述栅格图案之间的整个空间进行填充或者在所述栅格图案上沉积所述金属材料以提供预定的空间来完成。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，所述湿法刻蚀工艺可以刻蚀形成在所述栅格图案之间的所述金属栅格基底层。

在根据本发明的用于纳米压印的模具的制造方法中，所述湿法刻蚀工艺还可以刻蚀所述金属栅格基底层形成在所述栅格图案上的一部分。