[发明专利]凹凸层和制作凹凸层的压印方法

权利要求书

1.采用具有包含模板凹凸图案的冲压表面(208)的模具(206)来形成凹凸层(216)的方法，所述方法包含以下步骤：

提供基板表面(202)；

为所述基板表面(202)和冲压表面至少之一提供包含氧化硅化合物和溶剂的氧化硅化合物溶液；

至少部分地除去所述溶剂以留下部分干燥的氧化硅化合物层(200)；

将所述部分干燥的氧化硅化合物层(200)夹置在所述基板表面(202)和所述冲压表面(208)之间，所述部分干燥的氧化硅化合物层(200)由此根据所述模板凹凸图案而被模制；

在夹置状态下进一步干燥所述部分干燥的氧化硅化合物层，由此形成固化的氧化硅层(216)；

将所述冲压表面与所述固化的氧化硅层分离，由此提供所述凹凸层(216)；

所述氧化硅化合物溶液包含用于形成所述氧化硅凹凸层的氧化硅化合物，所述氧化硅化合物的硅原子化学键合到四个氧原子，或者化学键合到三个氧原子和一个不同于氧的原子，所述硅原子和所述一个不同于氧的原子之间的化学键在所述方法中是化学惰性的。

2.根据权利要求1的方法，其中所述氧化硅化合物包含纳米颗粒。

3.根据权利要求1的方法，其中所述氧化硅化合物溶液通过将氧化硅化合物前驱体和至少一种单官能团化三烷氧基硅烷混合来制备，所述混合物与酸的水溶液反应以形成所述氧化硅化合物。

4.根据权利要求3的方法，其中所述氧化硅化合物前驱体为四烷氧基硅烷。

5.根据权利要求4的方法，其中所述四烷氧基硅烷的烷氧基基团至少之一与所述至少一种单官能团化三烷氧基硅烷的烷氧基基团至少之一相同。

6.根据前述权利要求任意一项的方法，其中所述单官能团化三烷氧基硅烷的单官能度包含碳原子，所述单官能度藉由所述碳原子而化学键合到所述硅原子。

7.根据权利要求6的方法，其中所述碳原子为具有少于四个碳原子的烷基基团的一部分。

8.根据权利要求1的方法，其中在所述氧化硅化合物溶液和/或所述部分干燥的氧化硅化合物层内，化学键合到四个氧原子的硅/化学键合到三个氧原子和一个不同于氧的原子的硅的摩尔比例小于3/2。

9.根据权利要求1的方法，其中所述溶剂包含第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂的蒸气压高于所述第二溶剂的蒸气压。

10.根据权利要求1的方法，其中所述模具对于所述部分干燥的氧化硅化合物层的成分是可渗透的，以在所述夹置步骤中实现进一步干燥。

11.根据权利要求1的方法，其中所述凹凸层经历加热步骤。

12.可通过前述权利要求任意一项的方法获得的凹凸层。

13.包含氧化硅的凹凸层，其特征在于，所述凹凸层包含化学键合到四个氧原子的硅原子以及化学键合到三个氧原子和一个碳原子的硅原子。

14.根据权利要求13的凹凸层，其中化学键合到四个氧原子的硅原子/化学键合到三个氧原子和一个碳原子的硅原子的摩尔比例至少为2/3。

15.根据权利要求12或13的凹凸层，其中所述碳原子为有机基团的一部分，所述硅原子通过所述碳原子而连接到所述氧化硅化合物的至少一个其它硅原子，所述有机基团化学键合到所述至少一个其它硅原子。

16.根据权利要求13或14的凹凸层，其中所述碳原子为甲基基团、乙基基团或丙基基团任意一种的一部分。

17.根据权利要求13的凹凸层，其中所述凹凸层的特征具有与所述模板凹凸表面内的相应互补特征共形的形状。

18.根据权利要求13的凹凸层，其中所述凹凸层包含尺寸小于1微米的凹凸特征。

19.根据权利要求12或13的凹凸层作为刻蚀掩模的应用。

20.根据权利要求12或13的凹凸层用于制作半导体装置的应用，所述半导体装置具有包含所述凹凸层的功能层。

21.根据权利要求12或13的凹凸层用于制作光学装置的应用，所述光学装置具有包含所述凹凸层的功能层。

22.根据权利要求12或13的凹凸层用于制作微机械装置的应用，所述微机械装置具有包含所述凹凸层的功能层。