[发明专利]整片纳米压印用三层复合结构透明软模具原位制造方法

权利要求书

1.整片纳米压印用三层复合结构透明软模具，其特征在于：包括刚性支撑层，采用硼酸盐玻璃AF45或AF32，厚度200微米，刚性支撑层上依次为特征结构层和弹性缓冲层，特征结构层采用硬PDMS（H-PDMS），厚度50～80微米；弹性缓冲层采用PDMS，厚度400～500微米；三层复合结构的透明软模具利用整片晶圆纳米压印光刻机实现原位制造。

2.根据权利要求1所述的整片纳米压印用三层复合结构透明软模具原位制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）、制作母模：以硅为母模基材，按照半导体行业标准工艺流程，采用微纳图形化方法，并结合刻蚀工艺制造母模；

2）、母模抗粘连处理：采用等离子体聚合、自组装的方法，在硅基母模表面制作辅助脱模剂降低母模的表面能，实现对母模表面抗粘连处理；

3）、在母模上涂覆特征结构层：在抗粘连处理的母模工作面上旋涂并预固化特征结构层，特征结构层采用硬PDMS（H-PDMS），控制厚度50～80微米，并预固化；

4）、在预固化特征结构层上涂覆弹性缓冲层：在预固化特征结构层上涂覆液态PDMS，弹性缓冲层厚度400～500微米；

5）、复合刚性支撑层与液态PDMS：刚性支撑层采用AF45或AF32玻璃，具体复合步骤为：5.1）对AF45或AF32玻璃进行物理助粘附处理；5.2）将刚性支撑层安装于压印光刻机上，真空吸附固定；5.3）将旋涂液态PDMS的母模安装于压印光刻机样品台上，并真空吸附；5.4）气路状态切换，从压印中心位置开始向两侧方向逐一将真空状态切换至压力状态，促使AF45或AF32玻璃从中心位置逐渐向两侧产生弯曲形变，与液态PDMS接触复合；然后，所有压力通道正压力保持均匀一致，室温保持，初步固化液态PDMS与预固化的H-PDMS层；

6）、初步固化脱模：从母模两侧开始逐渐向中心位置，关闭压力管路，打开真空管路，同时开启脱模用的喷嘴，在真空吸力和喷嘴压缩空气产生水平力共同作用下，三层复合结构的透明软模具从两侧向中心逐渐与母模相互分离，完成脱模，取出，获得初步固化的三层复合结构的透明软模具；

7）、完全固化：将三层复合结构的透明软模具进行常温或恒温固化，获得可使用的三层复合结构透明软模具。

3.根据权利要求2所述的整片纳米压印用三层复合结构透明软模具原位制造方法，其特征在于：所述的辅助脱模剂为含氟化合物，包括C₄F₈。

4.根据权利要求2所述的整片纳米压印用三层复合结构透明软模具原位制造方法，其特征在于：所述的预固化是指置于50℃的恒温环境中，固化10～15分钟，取出即可。

5.根据权利要求2所述的整片纳米压印用三层复合结构透明软模具原位制造方法，其特征在于：所述的物理助粘附处理是采用氧气等离子体轰击或电晕。