本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法。

背景技術(shù)：

納米壓印技術(shù)(nano-imprintlithography，nil)是上世紀(jì)九十年代中期美國普林斯頓(princeton)大學(xué)納米結(jié)構(gòu)實驗室(nanostructurelab)的周郁(stepheny.chou)教授針對傳統(tǒng)的光刻工藝受到曝光波長的限制，已經(jīng)達(dá)到制備微小結(jié)構(gòu)的極限，無法進(jìn)一步獲得更小的尺寸，而提出的一種類似于高分子模壓的技術(shù)，通過該技術(shù)可以在半導(dǎo)體硅片上獲得尺寸小于10nm的結(jié)構(gòu)單元。

自1995年提出以來，納米壓印已經(jīng)經(jīng)過了14年的發(fā)展，演變出了多種壓印技術(shù)，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、微機(jī)電系統(tǒng)(microelectromechanicalsystems，mems)、生物芯片、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，被譽(yù)為十大改變?nèi)祟惖募夹g(shù)之一。納米壓印光刻有別于傳統(tǒng)的光刻技術(shù)，納米壓印將模具上的圖形直接轉(zhuǎn)移到襯底上，從而達(dá)到量產(chǎn)化的目的。納米壓印光刻技術(shù)具有加工原理簡單，分辨率高，生產(chǎn)效率高，成本低等優(yōu)點。nil的基本思想是通過模版，將圖形轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的襯底上，轉(zhuǎn)移的媒介通常是一層很薄的聚合物膜，通過熱壓或者輻照等方法使其結(jié)構(gòu)硬化從而保留下轉(zhuǎn)移的圖形。整個過程包括壓印和圖形轉(zhuǎn)移兩個過程。

隨著納米壓印技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)開始制備納米線柵結(jié)構(gòu)來取代傳統(tǒng)的偏光片，來達(dá)到對可見光波長范圍的光的偏振作用，所謂納米線柵結(jié)構(gòu)是指光柵周期遠(yuǎn)小于入射光波長的光柵，納米線柵結(jié)構(gòu)對于橫向磁場(transversemagnetic，tm)和橫向電場(transverseelectric，te)態(tài)光場具有很高的消光比，能夠顯著地透過垂直于金屬線排列方向的tm光而反射平行于金屬線排列方向的te光，使得其可以作為高透過率的偏光片結(jié)構(gòu)使用。

具體地，請參閱圖1至圖5，現(xiàn)有的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作過程包括如下步驟：步驟1、提供一基板100，在所述基板100上依次形成金屬薄膜200和光阻薄膜300；步驟2、提供一壓印模具400，利用所述壓印模具400對所述光阻薄膜300進(jìn)行壓?。徊襟E3、將光阻薄膜300從壓印模具400中脫出，得到圖案化的光阻層500；步驟4、利用所述光阻層500為遮擋對金屬薄膜200進(jìn)行刻蝕，形成金屬線柵201；步驟5、去除光阻層500，得到納米線柵結(jié)構(gòu)。

在目前的技術(shù)水平下，對于納米級的線寬和高度，其光阻去除和金屬刻蝕工藝十分困難，因此采用上述方法制作出來的納米線柵容易出現(xiàn)塌陷、光阻殘留、金屬線柵刻蝕不均等問題，嚴(yán)重影響線柵的偏光等性能，而且制作周期長，工藝復(fù)雜，效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法，能夠簡化納米線柵結(jié)構(gòu)的制作流程，縮短納米線柵結(jié)構(gòu)的制作時間，提升納米線柵結(jié)構(gòu)的制作效率和制程良率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法，包括如下步驟：

步驟s1、提供一熱塑性基板和一壓印模具，利用壓印模具熱壓所述熱塑性基板，使得所述熱塑性基板的表面形成交替排列的多個凹槽和多個凸起；

步驟s2、將所述熱塑性基板從壓印模具中脫離，在所述熱塑性基板形成有凹槽和凸起表面上沉積金屬薄膜；

步驟s3、提供一線柵載體基板，利用金屬粘結(jié)膠材將所述凸起上的金屬薄膜轉(zhuǎn)移到線柵載體基板上；

步驟s4、剝離熱塑性基板及位于所述凹槽內(nèi)的金屬薄膜，制得納米線柵結(jié)構(gòu)。

所述凹槽的深度大于所述金屬薄膜的厚度。

所述熱塑性基板的材料為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龍、聚碳酸酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、熱塑性聚酰亞胺、全氟聚醚、聚碳酸酯、聚丙烯、聚丙烯醇、環(huán)烯烴聚合物、或硅氧烷。

所述金屬薄膜的材料為鋁、鉻、金、銀、或鎳。

所述線柵載體基板為剛性基板、或柔性基板。

所述凹槽和凸起為均為長條狀。

所述納米線柵結(jié)構(gòu)的線寬小于或等于200nm。

所述步驟s1中進(jìn)行熱壓時的溫度大于所述步驟s3中進(jìn)行金屬薄膜轉(zhuǎn)移和步驟s4中進(jìn)行熱塑性基板剝離時的溫度。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供一種納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法，該方法先通過壓印模具在熱塑性基板上熱壓出交替的多個凹槽和多個凸起，再將金屬薄膜制作在所述多個凹槽和多個凸起上，接著利用金屬粘結(jié)膠材將所述凸起上的金屬薄膜轉(zhuǎn)移到線柵載體基板上，最后剝離熱塑性基板，制得納米線柵結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有技術(shù)，整個過程無需光阻涂布、光阻殘余層去除、以及金屬刻蝕制程，避免了現(xiàn)有技術(shù)中刻蝕精度不佳、光阻殘余層難以去除、以及金屬刻蝕過程中的線柵結(jié)構(gòu)塌陷的問題，能夠簡化納米線柵結(jié)構(gòu)的制作流程，縮短納米線柵結(jié)構(gòu)的制作時間，提升納米線柵結(jié)構(gòu)的制作效率和制程良率。

附圖說明

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

附圖中，

圖1為現(xiàn)有的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作過程的步驟1的示意圖；

圖2為現(xiàn)有的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作過程的步驟2的示意圖；

圖3為現(xiàn)有的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作過程的步驟3的示意圖；

圖4為現(xiàn)有的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作過程的步驟4的示意圖；

圖5為現(xiàn)有的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作過程的步驟5的示意圖；

圖6和圖7為本發(fā)明的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s1的示意圖；

圖8和圖9為本發(fā)明的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s2的示意圖；

圖10為本發(fā)明的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s3的示意圖；

圖11為本發(fā)明的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法的步驟s4的示意圖；

圖12為本發(fā)明的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法的流程圖。

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。

請參閱圖12，本發(fā)明提供一種納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法，包括如下步驟：

步驟s1、請參閱圖6和圖7，提供一熱塑性基板1和一壓印模具2，利用壓印模具2熱壓所述熱塑性基板1，使得所述熱塑性基板1的表面形成交替排列的多個凹槽11和多個凸起12。

具體地，所述熱塑性基板1的材料為聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚氯乙烯(pvc)、尼龍(nylon)、聚碳酸酯(pc)、聚氨酯(pu)、聚四氟乙烯(ptfe)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、熱塑性聚酰亞胺(tpi)、全氟聚醚(pfpe)、聚碳酸酯、聚丙烯、聚丙烯醇、環(huán)烯烴聚合物、或硅氧烷等。

進(jìn)一步地，對于高深寬比的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作，所述熱塑性基板1優(yōu)選表面能較低的全氟聚醚材料。

具體地，所述壓印模具2的表面形成有交替排列的多個凹陷部22和多個凸起部21，通過所述壓印模具2的凹陷部22和凸起部21在高溫下熱壓所述熱塑性基板1，使得熱塑性基板1表面相應(yīng)形成交替排列的多個凸起12和多個凹槽11，所述凸起12的寬度對應(yīng)后續(xù)制得的納米線柵結(jié)構(gòu)的線寬。優(yōu)選地，所述納米線柵結(jié)構(gòu)的線寬小于或等于200nm。

具體地，所述凹槽11和凸起12為均為長條狀，以便于后續(xù)的納米線柵結(jié)構(gòu)的形成。

步驟s2、請參閱圖8和圖9，將所述熱塑性基板1從壓印模具2中脫離，在所述熱塑性基板1形成有凹槽11和凸起12表面上沉積金屬薄膜3。

具體地，所述金屬薄膜3的材料為鋁(al)、鉻(cr)、金(au)、銀(ag)、或鎳(ni)。

進(jìn)一步地，所述凹槽11的深度大于所述金屬薄膜3的厚度，從而在金屬薄膜3沉積時形成一定的段差，防止后續(xù)的金屬薄膜轉(zhuǎn)移過程中，凹槽11中的金屬薄膜3也被轉(zhuǎn)移。

步驟s3、請參閱圖10，提供一線柵載體基板4，利用金屬粘結(jié)膠材將所述凸起12上的金屬薄膜3轉(zhuǎn)移到線柵載體基板4上。

具體地，所述線柵載體基板4可以為玻璃基板等剛性基板，也可以為聚酰亞胺基板等柔性基板，這都可以根據(jù)具體的需要進(jìn)行選擇。

步驟s4、請參閱圖11，剝離熱塑性基板1及位于所述凹槽11內(nèi)的金屬薄膜3，制得納米線柵結(jié)構(gòu)。

具體地，相比于所述步驟s1中的高溫?zé)釅哼^程，所述步驟s3中通過金屬粘結(jié)膠材將金屬薄膜3從凸起12上剝離，并轉(zhuǎn)印到線柵載體基板4上的過程以及步驟s4中的剝離熱塑性基板1及位于所述凹槽11內(nèi)的金屬薄膜3的過程是在低溫下進(jìn)行的，也即所述步驟s1中進(jìn)行熱壓時的溫度大于所述步驟s3中進(jìn)行金屬薄膜3轉(zhuǎn)移和步驟s4中進(jìn)行熱塑性基板1剝離時的溫度，從而利用熱塑性基板1的熱脹冷縮效應(yīng)，可以有效保證熱塑性基板1的壓印和剝離效果，保證納米線柵結(jié)構(gòu)的制作成功率，避免破壞納米線柵結(jié)構(gòu)的形狀。

重點的是，本發(fā)明提供的納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)，整個過程無需光阻涂布、光阻殘余層去除、以及金屬刻蝕制程，可有效避免現(xiàn)有技術(shù)中因刻蝕精度不佳、光阻殘余層難以去除、以及金屬刻蝕過程中的線柵結(jié)構(gòu)塌陷帶來的制程問題，能夠簡化納米線柵結(jié)構(gòu)的制作流程，縮短納米線柵結(jié)構(gòu)的制作時間，提升納米線柵結(jié)構(gòu)的制作效率和制程良率。

綜上所述，本發(fā)明提供一種納米線柵結(jié)構(gòu)的制作方法，該方法先通過壓印模具在熱塑性基板上熱壓出交替的多個凹槽和多個凸起，再將金屬薄膜制作在所述多個凹槽和多個凸起上，接著利用金屬粘結(jié)膠材將所述凸起上的金屬薄膜轉(zhuǎn)移到線柵載體基板上，最后剝離熱塑性基板，制得納米線柵結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有技術(shù)，整個過程無需光阻涂布、光阻殘余層去除、以及金屬刻蝕制程，避免了現(xiàn)有技術(shù)中刻蝕精度不佳、光阻殘余層難以去除、以及金屬刻蝕過程中的線柵結(jié)構(gòu)塌陷的問題，能夠簡化納米線柵結(jié)構(gòu)的制作流程，縮短納米線柵結(jié)構(gòu)的制作時間，提升納米線柵結(jié)構(gòu)的制作效率和制程良率。

以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。