一种微型金属镍模具制作方法

摘要

本发明公开了一种微型金属镍模具制作方法。它采用紫外光纳米压印和微电铸复合工艺，其基本工艺流程是：(1)以电子束直写光刻和干法刻蚀制作母版；(2)以玻璃为基片，对其进清洗和烘干表面预处理；(3)在玻璃基片溅射一层90-110nm厚的Cr/Cu电铸种子层；(4)以步骤(1)制作的母版为压印模具，采用UV纳米压印工艺在紫外光有机光固化基体材料上复制出模具型腔微结构；(5)在基体材料沉积8-12nm厚的Cr/Cu或Au/Ti电铸种子层；(6)在基体材料种子层之上电铸沉积厚度300-500μm镍；(7)附加金属背衬；(8)脱模，得到金属镍模具。该方法具有生产成本低、工艺简单和生产率高等优点，可实现亚微米和纳米微型金属镍模具低成本批量制作。

主权项

一种微型金属镍模具制作方法，其特征在于，它采用紫外光纳米压印和微电铸复合工艺实现微型金属镍模具低成本批量制作，其基本工艺流程是：(1)以电子束直写光刻和干法刻蚀制作母版；以电子束直写光刻和干法刻蚀制备含模具型腔微结构的母版方法为，①玻璃基片上沉积一层ITO薄膜，随后采用PECVD溅射SiO2，其厚度根据所制备微结构图形决定，并在SiO2上旋转涂铺电子束光刻胶PMMA；②用电子束直写光刻制作微结构图形，显影后在电子束光刻胶上得到微结构特征图形；③干法刻蚀SiO2；④去胶后，形成含模具型腔微结构的母版；(2)以玻璃为基片，对其进清洗和烘干表面预处理；(3)在玻璃基片溅射一层90‑110nm厚的Cr/Cu电铸种子层；(4)以步骤(1)制作的母版为压印模具，采用UV纳米压印工艺在紫外光有机光固化基体材料上复制出模具型腔微结构；具体方法为：①在种子层表面上均匀旋转涂铺UV纳米压印工艺所用的光刻胶，采用紫外光有机光固化基体材料；②利用步骤(1)制作的母版作为压印的模具，对正后压向涂铺在基片上的光刻胶；③采用紫外光从模版背面照射基体材料，曝光固化成型后，脱模；④使用反应离子刻蚀RIE去除残留的光刻胶，显影、坚膜后在基体材料上制作出模具型腔微结构；(5)在基体材料沉积8‑12nm厚的Cr/Cu或Au/Ti电铸种子层；(6)在基体材料种子层之上电铸沉积厚度300‑500μm镍；(7)附加金属背衬；(8)脱模。