[发明专利]一种多阶图形纳米压印的方法

说明书

本发明公开了一种多阶图形纳米压印的方法。选择衬底；在衬底上形成纳米压印胶层或使用PMMA板；使用第一压印模具对PMMA板或加热至玻璃化温度的纳米压印胶层进行第一次压印；纳米压印胶层或PMMA板冷却固化，冷却固化后与第一压印模具分离，分离后形成第一纳米压印图形；使用第二压印模板对第一纳米压印图形进行第二次压印；纳米压印胶层或PMMA板冷却固化，冷却固化后与第二压印模具分离，分离后形成第二多阶纳米压印图形。本发明不受到最短曝光波长的物理限制，其分辨率只与模具图案尺寸有关，省去了采用图形复制的加工方法，具有效率高、成本低等优点。

技术领域

本发明涉及纳米压印技术领域的纳米芯片图形制备方法，特别是涉及一种多阶图形纳米压印的方法。

背景技术

现有技术提出纳米压印概念至今，纳米压印技术已经发展为科技革命中的核心纳米技术之一。纳米压印技术克服了光刻技术中由于衍射导致的分辨率限制，目前分辨率已经达到了5nm以下，从而为制造小尺寸、高密度集成电路提供了有力的支持。

目前，制作多阶光学器件的主流方法仍是传统光刻技术，但传统光刻技术受到最短曝光波长的物理限制，其分辨率有极限值，且随着器件阶数制作周期及成本也成指数增长。

因此，现有技术存在受到最短曝光波长的物理限制、分辨率尺寸有限，图形复制成本较高、效率低下、良品率低等等的问题。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种多阶图形纳米压印的方法，采用纳米压印方式可以进行多阶图形的制备。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

多阶图形纳米压印的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：选择衬底，然后在衬底的一侧表面旋涂增粘剂。

步骤二：衬底旋涂压印胶或使用PMMA板，在压印胶上或PMMA板上制作纳米压印图形。

所述步骤二中，采用衬底旋涂压印胶，具体为：

S1：衬底旋涂过增粘剂的一侧表面旋涂压印胶，以形成均匀的纳米压印胶层。

S2：将纳米压印胶层加热至玻璃化温度，并使用带有光栅线的第一压印模具对纳米压印胶层远离衬底的一侧进行第一次压印，以在纳米压印胶层上形成具有多个光栅线的第一纳米压印图形；使用第一压印模具进行压印前，需在第一压印模具接触纳米压印胶层的一侧旋涂抗粘剂。

S3：将衬底及纳米压印胶层整体降温至常温，使纳米压印胶层冷却固化。

S4：纳米压印胶层固化后进行脱模，将纳米压印胶层和第一压印模板接触面与第一压印模板分离，分离过程中使第一压印模板均匀受力，分离后形成第一纳米压印图形。

S5：将纳米压印胶层再次加热至玻璃化温度，同时使用第二压印模板对第一纳米压印图形进行第二次压印，以得到具有多个光栅线的第二多阶纳米压印图形。

S6：衬底及纳米压印胶层整体降温至常温，使纳米压印胶层冷却固化。

S7：纳米压印胶层固化后进行脱模，将纳米压印胶层与第二压印模板接触面与第二压印模板分离，分离过程中使第二压印模板均匀受力，分离后形成第二多阶纳米压印图形。

所述步骤二中，采用PMMA板，具体为：

PMMA板包括PMMA材料，第一压印模板放在加热板上加热，用加热后的第一压印模板把PMMA材料的温度提升到玻璃化温度，同时施加压力，保持固定时间后进行脱模，然后把第二压印模板放在加热板上加热，用加热后的第二压印模板把PMMA材料的温度提升到玻璃化温度，同时施加压力，保持固定时间后进行脱模，得到具有多个光栅线的第二多阶纳米压印图形。