[发明专利]纳米压印模板及其制造方法

说明书

本发明公开了一种纳米压印模板及其制造方法。所述纳米压印模板包括基板和形成在基板上的单元结构。所述基板包括：基底(1)、第一微结构阵列层(2)、第一键合层(4)、第一柔性层(11)和基础层(13)。第一微结构阵列层包括多个第一微结构，该多个第一微结构之间通过第一空腔(3)间隔开。第一键合层(4)设置在该第一微结构阵列层(2)的上方且与所述第一微结构阵列层(2)的上表面低温键合在一起。第一插入层(5)设置于所述第一键合层上。第一柔性层(11)设置在所述第一插入层上方。基础层(13)设置在所述第一柔性层(11)上方。本发明的纳米压印模板可以有效地降低模板制造过程和使用过程中产生的应力问题。

技术领域

本发明是关于纳米压印技术，特别是关于一种纳米压印模板及其制备工艺。

背景技术

纳米技术作为引领未来科技革命的核心技术之一，引起了科学界和产业界的高度重视。上个世纪90年代，美国明尼苏达大学纳米结构实验室提出并展示了一种名为纳米压印的新技术,它具备高分辨率、低成本、可大批量生产的独特优势，成为最具前景的微纳结构制造技术之一。

纳米压印主要分为热压印和紫外压印。热压印是最早发展的纳米压印技术，但由于其需要高温高压，压印模板表面结构和材料易出现热膨胀，随之带来较大的压印结构尺寸误差以及对准套印和脱模困难。

目前，纳米压印研究者们都想尝试一种低成本且可以长期使用的模板，在使用过程中产生低应力。现有技术方案中，为了消除模板制造过程和压印过程中的应力影响，有采用弹簧层的结构，但是效果不尽理想，且产品成本较高。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米压印模板，其能够有效地降低模板制造和压印过程中产生的应力应变。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种纳米压印模板。所述纳米压印模板包括基板和形成在基板上的单元结构。所述基板包括：基底、第一微结构阵列层、第一键合层、第一插入层、第一柔性层和基础层。第一微结构阵列层形成于所述基底上，该第一微结构阵列层包括多个第一微结构，该多个第一微结构之间通过第一空腔间隔开。第一键合层设置在该第一微结构阵列层的上方且与所述第一微结构阵列层的上表面低温键合在一起。第一插入层设置于所述第一键合层上。第一柔性层设置在所述第一插入层上方。基础层设置在所述第一柔性层上方，所述基础层的上表面用于形成所述单元结构。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述的纳米压印模板还包括：第二键合层，设置于所述第一插入层上；第二插入层，设置在所述第二键合层的上表面并与该第二键合层低温键合在一起；第二微结构阵列层，形成在所述第二插入层的上表面，该第二微结构阵列层包括多个第二微结构，该多个第二微结构之间通过第二空腔间隔开；以及第三插入层，与所述第二微结构阵列层的上表面低温键合在一起。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述第一柔性层与所述第三插入层的上表面低温键合在一起。此外，所述基础层的下表面可以设有第二柔性层，该第二柔性层的下表面镀有所述第一柔性层。所述第二柔性层可以由石墨烯构成。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述第一微结构阵列层具有石墨烯层和Ti/Au合金层。

本发明的另一方面提供了一种纳米压印模板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：形成基底；在所述基底上通过蚀刻工艺，形成第一微结构阵列层，该第一微结构阵列层包括多个第一微结构，该多个第一微结构之间通过第一空腔间隔开；在所述第一微结构阵列层的上表面与第一键合层低温键合在一起；在所述第一键合层的上表面形成第一插入层；在所述第一插入层上方形成第一柔性层；以及所述第一柔性层上形成基础层，基础层的上表面用于形成单元结构。