CN113508336A - 用于压模产生和固化的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开用于压模产生的方法和设备，其使用纳米抗蚀剂和紫外线阻挡材料。在一个非限制性实施方式中，公开了生产用于产生电气/光学部件的压模的副本的方法，所述方法包括：提供所述压模；用紫外线阻挡材料涂覆所述压模的底表面；使所述紫外线阻挡材料在所述底表面上固化；使所述压模与由压印抗蚀剂层覆盖的目标基板接触；在所述压模与所述目标基板的所述接触期间固化具有紫外线阻挡材料的所述压印抗蚀剂；和将所述压模从具有所述固化压印抗蚀剂层的所述目标基板释放。

Description

用于压模产生和固化的方法和设备

技术领域

本公开内容的方面涉及冲压技术。更具体地，本公开内容的方面涉及冲压(stamping)技术，其使用紫外线辐射固化技术用于快速并且有效地复制压模(stamp)特征结构。

背景技术

用于使用冲压技术的常规工艺具有许多缺点，这抑制了这种技术被更广泛地使用。在一些应用中，基板被抗蚀剂层覆盖并且"压模"与抗蚀剂层接触。压模的细节被转移到抗蚀剂层。后续的固化工艺固化抗蚀剂层。这样的处理的缺点是抗蚀剂层可能以大于必需的厚度(即以残留厚度层(RTL))放置在基板上。在固化之后，抗蚀剂层可能仍然在原处，因此限制放置来自压模的细节的总准确度。这样的方法挑战影响二元光栅和倾斜光栅类型的设计。

在这些类型的工艺期间遭遇的其他问题包括最终产品的粗糙边缘和在复制的副本内不准确地放置材料从而导致压模的不均匀的副本。

因此，需要向抗蚀剂层上提供准确的冲压以使得在冲压之后不存在多余的抗蚀剂，从而导致更准确的压模。

此外，需要提供经济并且快速的压模复制方法以加速生产需求。

此外，需要提供会消除复制的图案中的粗糙边缘和不一致的结构的方法。

此外，需要提供将提供不同类型的光栅的准确副本的方法。

发明内容

在一个非限制性实施方式中，公开方法，其生产用于产生电气/光学部件的压模的副本，包括：提供压模；用紫外线阻挡材料涂覆压模的底表面；使紫外线阻挡材料在底表面上固化；使压模与被压印抗蚀剂层覆盖的目标基板接触；在使压模与目标基板接触期间使具有紫外线阻挡材料的压印抗蚀剂固化；和将压模从具有固化压印抗蚀剂层的目标基板释放。

在另一非限制性实施方式中，公开用于生产压模的方法，包括：提供主体基板，用涂覆层涂覆主体基板，用光刻工具处理具有涂覆层的主体基板以产生待复制的表面，用抗粘材料处理待复制的表面，用紫外线阻挡层填充压模的间隙，固化紫外线阻挡层，在具有紫外线阻挡层的待复制的表面上放置材料层，在待复制的表面上的材料层上放置粘附层以产生布置，在布置与背衬之间产生受控的气隙，用聚二甲硅氧烷填充受控的气隙，固化由聚二甲硅氧烷填充的间隙，在抗粘材料处分离布置与背衬，产生顶部压模部分，在具有抗蚀剂层的目标压印基板上方放置顶部压模部分，使顶部压模部分与具有抗蚀剂层的目标压印基板接触，从具有抗蚀剂层的目标压印基板去除顶部压模部分；和在目标压印基板上固化抗蚀剂层。

在另一非限制性实施方式中，公开制造电气/光学部件的方法，包括：在由抗蚀剂层覆盖的基板上方放置包含用于复制电气/光学部件的表面的压模，压模具有紫外线阻挡材料的表面涂层，其建立在由纳米粒子抗蚀剂层覆盖的基板与压模之间的接触，向由纳米粒子抗蚀剂层覆盖的基板和压模施予辐射，在辐射不受紫外线阻挡材料保护的情况下使至少一部分纳米粒子抗蚀剂凝固，从压模分离由纳米粒子抗蚀剂覆盖的基板；和从压模去除残留的抗蚀剂的区段。

附图说明

为了以详细的方式理解本公开内容的上述特征，可参考实施方式来实现以上简要概述的本公开内容的更特定描述，在附图中描绘了一些所述的实施方式。然而，应注意，附图仅描绘了示例性实施方式，并且因此不应视为对其范围的限制，并且可允许其他等效实施方式。

图1描绘现有技术方法，其用于二元鳍片光栅的聚二甲硅氧烷(PDMS)压模压印。

图2描绘用于PDMS压模的紫外线阻挡层压模拾取制造方法。

图3描绘倾斜光栅PDMS压模的紫外线阻挡层压模拾取制造方法。

图4是使用角度沉积的紫外线阻挡层用于PDMS二元压模的沉积制造方法的方法。

图5是使用角度沉积的紫外线阻挡层用于PDMS倾斜光栅压模的沉积制造方法的方法。

图6是用于具有二元鳍片特征结构的PDMS压模的底部填充紫外线阻挡层的用以不制造残留的层压印的方法。

图7是用于具有倾斜鳍片特征结构的PDMS压模的底部填充紫外线阻挡层的用以不制造残留的层压印的方法。

图8是用于生产用于PDMS压模的底部填充紫外线阻挡层以不制造残留的层压印的方法。

图9是使用具有紫外线阻挡图案的压印母板以不制造二元光栅的残留层压印的方法。

图10是使用具有紫外线阻挡图案的压印母板以不制造倾斜光栅的残留层压印的方法。

图11是使用具有紫外线阻挡图案的压印母板以不制造残留层压印的方法。

图12是印刷二元鳍片光栅的现有技术描绘。

图13是印刷倾斜鳍片光栅的现有技术描绘。

图14是使用所描述的实施方式的实例方法论的印刷二元鳍片光栅的方法。

图15是使用所描述的实施方式的实例方法论的印刷倾斜鳍片光栅的方法。

图16是使用辊到辊压印生产二元鳍片光栅的方法。

图17是使用纳米粒子抗蚀剂用于生产模具突出物的现有技术方法。

图18是用于使用纳米粒子抗蚀剂生产模具突出物的方法。

图19是用于使用纳米粒子抗蚀剂生产模具突出物的第二方法。

图20是用于使用配位体交换和乙醇显影来生产模具突出物的工艺流程图。

图21是使用在紫外线(UV)辐射暴露之后凝固的压印抗蚀剂的纳米压印技术的图形。

具体实施方式

在公开的实施方式中，提供用于生产压模的副本的方法和设备，所述压模的副本用于生产电气/光学部件。电气/光学部件包括例如在高折射率波导合成器(WGC)基板上的高折射率光栅鳍片。可以使用不同类型的基板，包括但不限于硅。称为抗蚀剂的涂覆基板的不同的材料可以用来接收冲压以在处理期间保存压模的细节。公开的方法和设备的细节以快速并且经济的步骤复制压模的精细细节。方法也限制损失的材料数量，如过量使用抗蚀剂，从而产生更环保的方法。

在提供的实施方式中，可以使用不同类型的固化方法，诸如在被配置成在暴露于紫外线辐射之后硬化的抗蚀剂层上使用紫外线辐射。在一些实施方式中，全部压印仅有部分区段可以暴露于辐射，因此固化压模的压印的一些部分，而压印的其他区段可以保持未被固化直到后续阶段。在又其他实施方式中，可以使用溶液或材料来允许压模被从放置在基板上的抗蚀剂层准确地释放，从而防止在从抗蚀剂/基板组合分离压模期间使用过量的力。

在提供的其他实施方式中，使用移动方法，其中在基板移动期间将抗蚀剂转移到基板，并且其中当基板在滚轴下面移动时使用滚轴来压印抗蚀剂。可以随后在抗蚀剂/基板组合上使用固化技术的组合，诸如暴露于紫外线辐射。这样的辐射可以在处理期间固化抗蚀剂以提供压模特征结构的快速复制。也可以在抗蚀剂上使用压力和热以提高生产速率。

在其他实施方式中，可以使用不同类型的抗蚀剂来帮助加速生产速率。在一些实施方式中，使用在复制活动期间被配置成更均匀的抗蚀剂来防止存在被复制的结构的粗糙边缘。抗蚀剂也可以被配置成在紫外线辐射、热或其他外力暴露之后固化。

图1描绘用于压印的PDMS压模。在这个常规工艺中，PDMS压模制造程序使用二元鳍片光栅作为实例。在步骤1中，压印母板制造用诸如硅晶片的主体基板100开始。在步骤2中，用涂覆层102处理主体基板100，并且使用光刻工具将涂覆层图案化。在步骤3中，用抗粘单层表面处理图案化的基板。在步骤4中，图案化的基板母板106准备好用于压模制造。在步骤5中，将更高模数的PDMS层108旋涂到图案化的母板表面上并且将其固化。在步骤6中，施加模数过渡层(或粘附层)110并且随后将其固化。在步骤7中，在顶部PDMS堆叠表面与底部玻璃背衬之间形成受控的气隙112。引入软质PDMS以填充气隙并且随后将其在适当的位置热固化。在步骤8中，将固化的PDMS压模组件114从母板基板106小心地释放。在步骤9中，将PDMS压模114安置在涂覆有压印抗蚀剂162的目标压印基板160上方。在步骤10中，将PDMS压模放置成与抗蚀剂162和压印基板160物理接触。在步骤11中，在固化(UV或热)夹层的堆叠组件之后，将PDMS压模释放并且从压印基板160分离。在步骤12中，压印基板160现在具有在其表面上的被压印的图案。

在本公开内容的另一非限制性实施方式中，公开用于PDMS压模的UV阻挡层压模拾取制造方法的方法。参考图2，在步骤1中提供二元鳍片光栅压模200。随后在步骤2中用UV阻挡材料204在外部底部边缘202上涂覆这个压模。步骤3提供PDMS压模200，其具有涂覆有UV阻挡材料204的外部底部边缘202。在步骤4中，随后在适当的位置将UV阻挡材料204固化。在步骤5中，在UV阻挡材料204在适当的位置被固化的情况下，将压模200带到涂覆有压印抗蚀剂208的目标压印基板206。在步骤6中，将被PDMS改变的压模200放置成与抗蚀剂208和压印基板206物理接触。在步骤7中，在用紫外线辐射固化之后，PDMS压模200被从压印基板206释放并且分离。在步骤8中，压印基板现在具有在其表面上的被压印的图案。在实施方式中，方法可以以非限制性实施方式的方式包括显影和去除不暴露于紫外线辐射的残留层。

在本公开内容的一个非限制性实施方式中，公开用于具有倾斜鳍片光栅的PDMS压模的UV阻挡层压模拾取制造方法的方法。参考图3，在步骤1中提供倾斜鳍片光栅压模300。随后在步骤2中用UV阻挡材料304在外部底部边缘302上涂覆这个压模。步骤3提供PDMS压模300，其具有涂覆有UV阻挡材料304的外部底部边缘302。在步骤4中，随后在适当的位置将UV阻挡材料304固化。在步骤5中，在UV阻挡材料304在适当的位置被固化的情况下，将压模300带到涂覆有压印抗蚀剂308的目标压印基板306。在步骤6中，将被PDMS改变的压模300放置成与抗蚀剂308和压印基板306物理接触。在步骤7中，在用紫外线辐射固化之后，夹层的堆叠组件、PDMS压模300被从压印基板306释放并且分离。在步骤8中，压印基板现在具有在其表面上的被压印的图案。在实施方式中，方法可以以非限制性实施方式的方式包括显影和去除不暴露于紫外线辐射的残留层。

参考图4，描绘本公开内容的另一实例实施方式。在这个描绘的实施方式中，通过材料的成角度的沉积，二元鳍片光栅压模在突出的尖端处形成UV阻挡材料。在步骤1中，提供二元鳍片光栅压模。在步骤2中，发生成角度的沉积。在这个步骤中，从3a和4a中的沉积开始，材料在二元鳍片上构建，其中紫外线阻挡材料被沉积在二元鳍片的顶部上。在沉积结束时，如步骤4a或4b中描绘，UV阻挡材料被安置在二元鳍片上。或者，在二元鳍片上构建的材料可以呈步骤3b和4b中所描绘的形式，其中UV阻挡材料被沉积在二元鳍片的顶部上并且也略微地被沉积在面向沉积源的侧壁上。这种情况略微地不理想，但在实施方式中，将代替UV阻挡材料。在步骤5中，将被改变的PDMS压模安置在涂覆有压印抗蚀剂的目标压印基板上方。随后将被PDMS改变的压模放置成与抗蚀剂和压印基板物理接触。在步骤7，在紫外线光中固化之后，PDMS压模被从压印基板释放并且分离。在步骤8，压印基板现在具有在其表面上的被压印的图案。在图5、步骤1到8中，公开类似的工艺用于倾斜鳍片光栅布置。

参考图6，提供用于二元鳍片光栅母板间隙的底部填充，其中用UV阻挡层进行底部填充。在图7中描绘用于倾斜鳍片光栅的类似的工艺。在实施方式中，方法可以以非限制性实施方式的方式包括显影和去除不暴露于紫外线辐射的残留层。在步骤1中，压印母板制造用诸如硅晶片600、700的主体基板开始。在步骤2中，用涂覆层处理主体基板600、700，并且使用光刻工具将涂覆层602、702图案化。在步骤3中，用抗粘单层604、704表面处理图案化的基板。在步骤4中，图案化的基板母板现在准备好用于压模制造。用UV阻挡层606、706底部填充间隙。在步骤5中，将更高模数的PDMS层旋涂到图案化的母板表面上并且将其固化608、708。在步骤6中，施加模数过渡(或粘附层610、710)并且随后将其固化。在步骤7中，在顶部PDMS堆叠表面与底部背衬之间形成受控的气隙。引入软质PDMS以填充气隙并且随后将其在适当的位置热固化。在步骤8中，从母板基板600、700小心地释放固化的PDMS压模组件，同时将紫外线阻挡层与固化的PDMS压模组件一起带走。在步骤9中，将被改变的PDMS压模安置在涂覆有压印抗蚀剂的目标压印基板650、750上方。在步骤10中，将被PDMS改变的压模放置成与抗蚀剂和压印基板650、750物理接触。在固化(用紫外线辐射)之后，将PDMS压模(步骤11)从压印基板650、750释放并且分离。在步骤12中，压印基板650、750现在具有在其表面上的被压印的图案。

参考图8，公开用于PDMS压模的底部填充UV阻挡层的另一实例方法。在步骤1中，获得母板基板。母板基板可以是硅、玻璃、石英、陶瓷或塑料。在步骤2中，在母板基板上形成表面图案。在步骤3中，执行表面处理以使得图案化的母板基板是疏水的。在步骤4中，用诸如无机或有机材料的UV阻挡/过滤层填充(底部填充)间隙。在步骤5中，将更高模数的压模材料旋涂到压模上。可以使用诸如X-PDMS的材料。表面平面化可以在这个步骤中发生。在步骤6中，可以旋涂诸如l-PDMS的中间物压模材料以促进对下一个S-PDMS层的粘附。在这个步骤中也可以铸造常规模数S-PDMS。在步骤7中，在铸造常规模数S-PDMS压模材料期间，可以附接玻璃背板。在步骤8中，在固化压模材料之后，可以从母板基板释放并且分离最终的压模。在步骤9中，最终的压模随后被用来接触压印表面涂覆有压印抗蚀剂的目标基板。在步骤10中，最终的压模随后被放置成与表面涂覆有压印抗蚀剂的目标基板接触。在步骤11中，在压印抗蚀剂已经固化之后，压模随后被从具有固化的压印抗蚀剂的目标基板释放。在步骤12中，随后通过显影剂将压印抗蚀剂残留层显影掉。

参考图9，与描述的其他方法相反，使用硬的或柔性的压模基板并且相应地，进一步提供更软的或更硬的目标压印基板。在步骤1中，举例来说，使用硬的压模基板900。在步骤2中，硬的压模基板900被三个材料层902、904、906覆盖。在步骤3中，最外层906的部分被去除，从而提供表面图案。在步骤4中，从第二层904中进一步去除材料。在步骤5中，用抗粘单层908表面处理图案化的基板。全部的布置可以随后在步骤6中被倒转，并且用于冲压。在步骤7中，将压模安置在涂覆有压印抗蚀剂912的目标压印基板910上方。在步骤8中，压模被放置成与抗蚀剂912和压印基板910物理接触。在固化(用紫外线辐射)之后，将夹层的堆叠组件、压模从压印基板910释放(步骤9)并且分离。在步骤10中，压印基板910现在具有在其表面上的压印的图案912并且任何未暴露于紫外线的残留层可以被显影掉。在步骤10之后可以发生额外的固化。在图10中描绘用于倾斜鳍片光栅的类似的工艺。

参考图10，与描述的其他方法相反，使用硬的或柔性的压模基板1000并且相应地，进一步提供更软的或更硬的目标压印基板。在步骤1中，举例来说，使用硬的压模基板1000。在步骤2中，硬的压模基板被三个材料层1002、1004、1006覆盖。在步骤3中，最外层1006的部分被去除，从而提供表面图案。在步骤4中，从倾斜光栅图案中的第二层1004中进一步去除材料。在步骤5中，用抗粘单层1008表面处理图案化的基板。全部的布置可以随后在步骤6中被倒转，并且用于冲压。在步骤7中，将压模安置在涂覆有压印抗蚀剂1012的目标压印基板1010上方。在步骤8中，压模被放置成与抗蚀剂1012和压印基板1010物理接触。在固化(用紫外线辐射)之后，将压模从压印基板释放(步骤9)并且分离。在步骤10中，压印基板现在具有在其表面上的被压印的图案。在步骤10之后可以发生额外的固化。

参考图11，描绘用于制造具有UV阻挡图案的压印母板的方法。在步骤1中，获得压印母板基板。母板基板对UV是透明的。可以使用诸如石英的材料。在步骤2中，在压印母板基板上沉积蚀刻停止以及图案材料和硬掩模层。在步骤3中，硬掩模被图案化。在步骤4中，随后蚀刻图案材料。在步骤5中，图案化的母板基板随后被防粘涂覆成疏水的。压印母板随后在步骤6中被翻转，将被用作压印压模。在步骤7中，用压印抗蚀剂旋涂旋涂的目标基板。压印压模被安置在目标基板上。在步骤8中，使压模与目标基板接触并且通过压模提供UV暴露。图案化的硬掩模充当UV阻挡物以使得在下面的抗蚀剂实质上未被固化。在步骤9中，在压印抗蚀剂已经固化之后，压模随后被从具有固化的压印抗蚀剂的目标基板释放。在步骤10中，随后通过显影剂将压印抗蚀剂残留层显影掉。

本公开内容的其他方面的目的是减小、最小化或去除用于纳米压印平版印刷术的压印残留层厚度(RLT)，所述纳米压印平版印刷术使用可辐射固化的压印抗蚀剂。使将与压印基板紧密接触的压印模具图案化的突出特征结构阻挡辐射以使得从模具后面来的辐射不会固化在这些突出特征结构下面的压印抗蚀剂。这些突出特征结构是场残留层通常会残留的地方。在释放压印模具之后，通过溶解或蚀刻这些材料(使用液体或气体技术)来去除这些未固化的压印抗蚀剂。进一步去除RLT残留物可以通过清除浮渣方法来实现。

在压印模具图案化的突出特征结构处的辐射阻挡层可以通过各种手段来制造。对于需要高图案保真度的一些压印转移操作来说，通常用类似石英或玻璃的硬的、刚性的光辐射透明的压模材料来制造压印模具。其他模具压模材料可以是软质PDMS或利用多个压模层的混合压模材料***。辐射阻挡层可以由金属或金属氧化物层制造成阻挡或过滤辐射的厚度。典型的金属应该是铬或TiN，其典型地用作硬蚀刻掩模。产生这样的辐射阻挡层的另一方法可以是通过直接表面接触以使得模具表面被材料粘附或材料变更改变。

参考图12，描绘用于压印基板的现有技术方法。在步骤1中，将压模1200安置在由压印抗蚀剂1202覆盖的目标基板1204上方。在步骤2中，在压模1200与由压印抗蚀剂1202覆盖的目标基板1204之间建立接触。在步骤3中，释放压模1200和目标抗蚀剂1202。在步骤4中，得到放置在基板1204上的抗蚀剂层1202中的压印。在同样的方法中，参考图13，描绘用于压印基板1304的现有技术方法。在这个方法中，提供倾斜鳍片光栅。在步骤1中，将压模1300安置在由压印抗蚀剂1302覆盖的目标基板1304上方。在步骤2中，在压模1300与由压印抗蚀剂1302覆盖的目标基板1304之间建立接触。在步骤3中，释放压模1300和目标抗蚀剂1302。在步骤4中，得到放置在基板1304上的抗蚀剂层1302中的压印。

参考图14，根据本公开内容的另一实例实施方式，描绘用于基板的纳米压印的方法。提出的方法实质上不同于在图12和图13中提出的方法，因为使用纳米粒子抗蚀剂。先前未知的使用纳米粒子抗蚀剂允许更平滑和准确的结果。在步骤1中，将压模1400放置在用纳米粒子抗蚀剂1402的层覆盖的基板1404上方。在步骤2中，在用抗蚀剂1402的层覆盖的基板1404与压模1400之间建立接触。在步骤3中，向压模和用抗蚀剂层覆盖的基板中施予辐射1407。由于压模1400由对辐射透明的材料制成，因此辐射穿透压模1400。也可以在这个步骤期间施加压力。当压模1400和用抗蚀剂1402的层覆盖的基板1404连接并且暴露于辐射时，发生抗蚀剂的固化。在步骤4中，将压模1400从基板1404撤出，从而留下在抗蚀剂1402中的压印和残留抗蚀剂1406的层，如在步骤5中描绘。在步骤6中，可以随后去除残留抗蚀剂1406以留下压模1400的全深度复制品。

参考图15，根据本公开内容的另一实例实施方式，描绘用于具有倾斜鳍片光栅的基板的纳米压印的方法。在步骤1中，将压模1500放置在用纳米粒子抗蚀剂1502的层覆盖的基板1504上方。在步骤2中，在用抗蚀剂1502的层覆盖的基板1504与压模1500之间建立接触。在步骤3中，向压模1500和用抗蚀剂1502的层覆盖的基板1504中施予辐射1507。由于压模1500由对辐射透明的材料制成，因此辐射穿透压模1500。当压模1500和基板1504连接并且暴露于辐射时，发生固化。在步骤4中，将压模1500从基板1504撤出，从而留下在抗蚀剂1502中的压印和残留抗蚀剂1506的层。可以随后去除残留抗蚀剂1506以留下压模1500的全深度复制品。

参考图16，使用辊到辊压印技术描绘用于生产在基板上的压印的方法。提供用户希望在上面放置压印的基板1606。基板1606可以是静止的或在移动的设备，诸如传送器上。通过进出口1602将抗蚀剂层1604放置在基板1606上。可以控制抗蚀剂1604的数量(厚度)以最小化所用的抗蚀剂的数量并且保证最少的余量必须被去除。在移动的基板中，可以控制抗蚀剂的粘性、进出口1602之间的接触角、温度、压力和基板1606的运动以提供最佳的抗蚀剂1604的厚度。抗蚀剂1604的层随后被辊组件1600上的突出物1614接触。辊组件1600被布置成与基板1606一起以所要的速度移动以使得突出物1614接触抗蚀剂1604的层。当基板在辊组件1600的下面移动时，可以向抗蚀剂层中施予辐射1607。作为非限制性实施方式，辐射可以是紫外线辐射、热或两者的组合。在点1608，突出物在抗蚀剂1604的层中被压印并且在突出物1608之间存在一定数量的多余的抗蚀剂。在1610，提供布置以使得多余的抗蚀剂被从突出物去除以产生在基板1606上的最终的突出物层1612。如所描绘，纳米粒子抗蚀剂可以用于图16中提供的步骤。

参考图17，描绘用于在基板上提供压印的现有技术方法。在1702中，在压模下面提供基板。随后执行旋涂以使得抗蚀剂填充压模与基板之间的空隙。在1704中，提供被填充了的空隙的描绘。提供干燥工艺1706以使得被填充的空隙可以被固化。在1708中，在释放之后，描绘最终产物。潜在缺点包括归因于粒子分布和不均匀性的粗糙的侧壁。在这个方法中，粒子的尺寸在10与1000nm之间，实质上不同于纳米粒子抗蚀剂。

参考图18，提出用于使用纳米粒子，诸如二氧化钛的方法。这样的纳米粒子的直径可以在2到50纳米范围内，其具有无机核和有机/无机外部配位体。在1802中，将压模放置在基板上方，在基板与压模之间有空隙。随后执行旋涂，其中抗蚀剂材料填充空隙，如在1804中用冲压工艺所描绘。在1806中，发生干燥以使得空隙内部的抗蚀剂材料(纳米粒子抗蚀剂)干燥。在释放之后，如在1808中所描绘，空隙被填充。这个方法有若干优势，包括更低的侧壁粗糙度、在掩模(空隙)底部的更薄的残留纳米粒子和均匀的纳米粒子放置。

参考图19，描绘用于纳米粒子抗蚀剂使用的方法，其用于通过UV固化和干燥来制造突出物特征结构。在1902中，将压模放置在基板上方并且执行旋涂。使用的纳米粒子可以是例如尺寸小于50纳米的二氧化钛。在1904中，发生冲压并且空隙被抗蚀剂填充。在1906中，基板上的抗蚀剂层发生UV固化和干燥。在释放之后，如1908中所描绘，在显影出残留厚度层(RTL)之后，在抗蚀剂中产生突出物的准确复制品。这样的方法提供低侧壁粗糙度，在鳍片结构的底部没有残留的纳米粒子。

参考图20，描绘流程图，其中使抗蚀剂在辐射暴露之后凝固。可以用乙醇来使显影发生。在2002中，与未暴露的纳米粒子紧密结合放置光敏化合物。在2004中，发生配位体交换，其中一些粒子可溶于乙醇并且一些粒子不可溶于乙醇。在2004中的配位体交换之后，乙醇中的显影发生，从而导致抗蚀剂的布置是需要的布置。

参考图21，描绘根据实例方法的抗蚀剂的实例压印。在2102中，提供4英寸硅晶片，描绘13英尺每分钟的速率的被处理的UV直通炉(belt furnace)传送带速度。使用二氧化钛-AI+H202的压印抗蚀剂。2102、2104和2106中的结果显示在压印和干燥和固化工艺期间的良好的压印。

在实施方式中，本公开内容的方面可以结合线栅偏振器使用。传统的线栅偏振器通常被以小于500nm的线宽的特征结构平版印刷图案化和蚀刻。图案化通常用高端平版印刷对准器来完成或被纳米压印。然而，本文中的本公开内容的方面提议使用无残留层的层。留下抗蚀剂材料可以充当线栅偏振器。根据需要，可以使用基于纳米粒子的悬浮液或基于液体的前驱物来配制留下的这个层。

在一个非限制性实施方式中，公开方法，其生产用于产生电气/光学部件的压模的副本，包括：提供压模；用紫外线阻挡材料涂覆压模的底表面；使紫外线阻挡材料在底表面上固化；使压模与被压印抗蚀剂层覆盖的目标基板接触；在使压模与目标基板接触期间使具有紫外线阻挡材料的压印抗蚀剂固化；和将压模从具有固化压印抗蚀剂层的目标基板释放。

在另一非限制性实施方式中，压模可以具有双鳍片配置。在另一非限制性实施方式中，压模可以具有倾斜鳍片配置。在另一非限制性实施方式中，底表面上的紫外线阻挡材料的固化是通过热输入。在另一非限制性实施方式中，底表面上的紫外线阻挡材料的固化是通过添加的压力。

在另一非限制性实施方式中，公开用于生产压模的方法，包括：提供主体基板，用涂覆层涂覆主体基板，用光刻工具处理具有涂覆层的主体基板以产生待复制的表面，用抗粘材料处理待复制的表面，用紫外线阻挡层填充压模的间隙，固化紫外线阻挡层，在具有紫外线阻挡层的待复制的表面上放置材料层，在待复制的表面上的材料层上放置粘附层以产生布置，在布置与背衬之间产生受控的气隙，用聚二甲硅氧烷填充受控的气隙，固化由聚二甲硅氧烷填充的间隙，在抗粘材料处分离布置与背衬，产生顶部压模部分，在具有抗蚀剂层的目标压印基板上方放置顶部压模部分，使顶部压模部分与具有抗蚀剂层的目标压印基板接触，在目标压印基板上固化抗蚀剂层，和从具有抗蚀剂层的目标压印基板去除顶部压模部分。

在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中通过旋涂工艺将材料放置到表面上。在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中抗粘材料是单层材料。

在另一非限制性实施方式中，公开制造电气/光学部件的方法，包括：在由抗蚀剂层覆盖的基板上方放置包含用于复制电气/光学部件的表面的压模，压模具有紫外线阻挡材料的表面涂层，其建立在由纳米粒子抗蚀剂层覆盖的基板与压模之间的接触，向由纳米粒子抗蚀剂层覆盖的基板和压模施予辐射，在辐射不受紫外线阻挡材料保护的情况下使至少一部分纳米粒子抗蚀剂凝固，从压模分离由纳米粒子抗蚀剂覆盖的基板；和从压模去除残留的抗蚀剂的区段。

在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中电气/光学部件是二元鳍片光栅。在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中电气/光学部件是倾斜鳍片光栅。在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中纳米粒子抗蚀剂由直径小于50mm的材料制成。在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中纳米粒子抗蚀剂至少部分地由二氧化钛制成。在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中纳米粒子抗蚀剂至少由无机金属氧化物核制成。在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中纳米粒子抗蚀剂进一步包括在无机金属氧化物核上方的有机/无机配位体壳。在另一非限制性实施方式中，方法可以进一步包括用紫外线阻挡材料和显影剂显影残余的表面涂层。在另一非限制性实施方式中，可以执行方法，其中显影可以通过与乙醇接触发生。在另一非限制性实施方式中，可以完成方法，其中紫外线阻挡材料被配置成为溶剂和材料中的至少一个阻挡压印抗蚀剂。

尽管本文中已经描述实施方式，但受益于本公开内容的本领域技术人员将理解，预想不偏离本申请的发明范围的其他实施方式。因此，本权利要求书或任何后续相关的权利要求书的范围不应被本文中描述的实施方式的描述过度地限制。

Claims (15)

1.一种生产用于产生电气/光学部件的压模的副本的方法，包括：

提供所述压模；

用紫外线阻挡材料涂覆所述压模的底表面；

固化在所述底表面上的所述紫外线阻挡材料；

使所述压模与由压印抗蚀剂层覆盖的目标基板接触；

在所述压模与所述目标基板的所述接触期间固化具有紫外线阻挡材料的所述压印抗蚀剂层；和

将所述压模从具有所述固化压印抗蚀剂层的所述目标基板释放。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述压模具有双鳍片配置。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述压模具有倾斜鳍片配置。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述底表面上的所述紫外线阻挡材料的所述固化是通过热输入的。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述底表面上的所述紫外线阻挡材料的所述固化是通过添加的压力的。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述底表面上的所述紫外线阻挡材料的所述固化是通过添加的压力的。

7.一种用于生产压模的方法，包括：

提供主体基板；

用涂覆层涂覆所述主体基板；

用光刻工具处理具有所述涂覆层的所述主体基板以产生待复制的表面；

用抗粘材料处理所述待复制的表面；

用紫外线阻挡层填充所述压模的间隙；

固化所述紫外线阻挡层；

将材料层放置到具有所述紫外线阻挡层的待复制的所述表面上；

向待复制的表面上的所述材料层放置粘附层以产生布置；

在所述布置与背衬之间产生受控的气隙；

用聚二甲硅氧烷填充所述受控的气隙；

固化用所述聚二甲硅氧烷填充的所述间隙；

在所述抗粘材料处将所述布置与所述背衬分离，从而产生顶部压模部分；

将所述顶部压模部分放置在具有抗蚀剂层的目标压印基板上方；

使所述顶部压模部分与具有所述抗蚀剂层的所述目标压印基板接触；

将所述顶部压模部分从具有所述抗蚀剂层的所述目标压印基板去除；和

固化所述目标压印基板上的所述抗蚀剂层。

8.如权利要求7所述的方法，其中将所述材料放置到所述表面上是通过旋涂工艺的。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述抗粘材料是单层材料。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述抗粘材料是单层材料。

11.一种制造电气/光学部件的方法，包括：

在由纳米粒子抗蚀剂层覆盖的基板上方放置包含用于复制所述电气/光学部件的表面的压模，压模具有紫外线阻挡材料的表面涂层；

在由所述纳米粒子抗蚀剂层覆盖的所述基板与所述压模之间建立接触；

向由所述纳米粒子抗蚀剂层覆盖的所述基板和所述压模施予辐射；

在所述辐射未受到所述紫外线阻挡材料保护的情况下使所述纳米粒子抗蚀剂的至少一部分凝固；

将所述由纳米粒子抗蚀剂覆盖的基板从所述压模分离；和

从所述压模去除残留的抗蚀剂的区段。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述电气/光学部件是二元鳍片光栅。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述电气/光学部件是倾斜鳍片光栅。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述纳米粒子抗蚀剂由直径小于50mm的材料制成。

15.如权利要求11所述的方法，其中所述纳米粒子抗蚀剂至少部分地由二氧化钛制成。

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