从印模到衬底转移图形的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及到一种用来将图形从印模（３０）的压印表面（３１）转移到衬底（２０）的接收表面（２１）的方法。借助于相继地使图形的各个部分在一定周期内位于使图形被局部地从压印表面（３１）转移到接收表面（２１）的范围内，图形被转移到接收表面（２１）。可以利用各个独立的致动器（５０）来移动各个独立的部分。利用此方法，可以根据是为例如从接收表面（２１）的中心移动到周边的环形波或从接收表面（２１）的一侧移动到相反侧的线形的波来致动图形的转移。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到用来将图形从印模的压印表面转移到衬底的接收表面的方法。这种方法通常被应用于软光刻印制，其中，要转移的图形的特征处于微米和亚微米范围。根据现有技术，存在着二种印制原理，根据这些原理能够致动从印模到衬底的图形转移方法。第一印制原理包含对二个薄片相向加压，其中，二个薄片通过一个平面彼此接触。此第一印制原理的一个重要优点在于，能够非常精确地进行二个薄片的彼此对准。而且，在薄片被压在一起之后，它们由于范德瓦耳斯力而粘在一起，且不容易被分离。此印制原理的一个重要缺点在于，当薄片彼此移动时，空气可能被截留在薄片之间。结果，图形的转移就可能不完全。第二印制原理包含沿薄片滚动圆筒，其中，滚筒与薄片彼此沿一条线接触。此原理的一个重要优点在于，空气在滚筒旋转时被排出，致使不出现气泡在滚筒与薄片之间的截留，图形的转移将不会中断。与二个薄片形成对照，此滚筒与薄片不粘在一起。此第二印制原理的一个重要缺点在于，非常难以精确地彼此对准滚筒和薄片。因此，很难以二次或多次重复滚筒沿薄片的运动，而在衬底需要配备有二个或多个层的情况下，这种重复是必须的。实际上，正在开发几种方法来组合上述第一和第二印制原理的这些优点和克服第一和第二印制原理的这些缺点。例如，从US 5669303可知这样一种方法。在所知的方法中，应用了一种具有包括图形的压印表面的柔性印模，其中，压印表面在未受力的情况下是平坦的。此柔性印模被置于支持结构上方，使压印表面对着所述支持结构的表面，且沿周边被固定。而且，制品被置于支持结构的表面上，使制品的表面对着压印表面。压印表面和制品二者位于气体填充的压力控制工作室内。一开始，工作室中的压力等于作用在柔性印模背面上的压力即大气压。在压印表面与流体浸润之后，借助于降低工作室内气体的压力，使压印表面与制品表面相接触。以受控的方式来致动降低压力的过程，以便压印表面与制品表面之间的接触开始于柔性印模的中心，并从中心向外推进。以这种方式，压印表面与制品的表面可控地接触，致使压印表面的图形被压印到制品的表面上。当工作室中的压力降低时，在柔性印模上就建立起压力差。结果，柔性印模就沿制品的方向翘曲，其中，柔性印模的中心首先接触制品。在整个图形已经被压印到制品的表面上之后，借助于提高工作室内的气体压力，柔性印模被从制品移走。以受控的方式来致动提高压力的过程，致使柔性印模从制品表面剥离而不改变流体层的图形。如上所述，可以理解的是，已知的方法组合了滚筒沿薄片滚动的印制原理和对二个薄片相向加压的印制原理的优点。由于压印表面一开始是平坦的，故印模与制品的对准能够已精确的方式被致动。由于压印表面与制品表面之间的接触开始于柔性印模的中心并从中心向外推进，故不出现气泡的截留。但已知的方法有一个在上述第一和第二印制原理之一中不出现的重要缺点。由于印模与制品之间的接触沿从印模中心向外到周边的方向被建立，故印模的剥离沿相反的方向进行，可以容易地理解的是，靠近中心的制品表面部分比靠近周边的部分接触图形的时间更长。这可能引起制品上的流体层图形的不平整。本专利技术的一个目的是克服上述第一和第二印制原理的缺点以及用来将图形从印模转移到衬底的已知方法的上述缺点。在用来将图形从印模的压印表面转移到衬底的接收表面的一种新的方法中，达到了所述目的，在此方法中，至少压印表面和接收表面之一是柔性的，所述新方法包含下列步骤将印模和衬底彼此安置成压印表面与接收表面彼此面对；沿接收表面延伸的方向，使固定印模和衬底的位置相互固定；沿基本上垂直于接收表面的方向，往返移动压印表面和接收表面至少之一的第一部分，使得在第一转移周期中，在压印表面与接收表面之间产生第一转移区域，其中，印模能够将图形局部地转移到衬底；随后，沿基本上垂直于接收表面的方向，往返移动压印表面和接收表面至少之一的第二部分，使在第二转移周期中，在压印表面与接收表面之间产生第二转移区域，其中，印模能够将图形局部地转移到衬底。根据本专利技术，随着时间的推移，借助于沿基本上垂直于接收表面的方向相继移动至少表面之一的各个部分，各个转移区域就被产生在压印表面与接收表面之间。如从US 5669303所知，根据现有技术，出现了不同的过程，其中，产生了首先扩大然后缩小的一种转移区域。在使用根据本专利技术的方法的过程中，以所有部分的转移周期相同的的方式，可以控制压印表面和接收表面至少之一的各个部分的运动。由于以这种方式能够在接收表面上得到相同的图形，故这是本专利技术的一个重要优点。本专利技术的另一优点是，在图形转移过程中，由于各个部分被相继地移动，故没有气泡被截留在压印表面与接收表面之间。由于在转移区域产生的过程中使空气能够排出，故即使在压印表面与接收表面二者都基本上平坦的情况下，空气也不会存在于各个转移区域中。本专利技术的另一优点是，能够以精确的方式控制压力。本专利技术提供了单独地控制图形每一部分的压力的可能性。在使用根据本专利技术的方法的过程中，不出现整个压印表面与整个接收表面之间的接触。结果，就不出现从第一印制原理所知的在薄片已经被压在一起之后，它们粘在一起而不容易分离的问题。若第一转移周期的时间长度与第二转移周期的时间长度彼此基本上相等，则是有利的。这提供了图形的均匀转移。由于对压力的出色控制，故利用此方法能够容易地实现各个转移周期时间长度的这一一致性，而在现有技术中，这种一致性是一个要小心控制的问题。在一个实施方案中，第一转移周期和第二转移周期部分重叠。对于缩短图形转移时间来说，这是有利的。而且，这可以稳定转移。在另一实施方案中，第一部分和第二部分是相邻的部分。特别是在各个转移周期部分重叠的组合中，这使得印制过程相似于横波的流动。在这方面，图形可以根据各种形状被转移。于是，第二转移区域可以被成形为类似环形，提供了波状转移环形推进。或者，第一和第二区域是线形的且彼此平行对准。但形状不局限于波。确切地说，转移的各个单独部分或成组的各个单独部分不必相邻。确切地说，这使得能够采用其各个点能够按需要被印制的印模。可以用熟知的控制装置，确切地说是包含具有至少一种要印制在接收表面上的所需图形的控制程序的计算机，来规定待要印制的各个点的图形。这导致一种与常规桌面或喷墨印制兼容的印制类型，目前达到了典型为1微米的分辨率。但此分辨率可以进一步改善。可以称此为数字微接触印制。此实施方案还使得能够将几个图形层相继地印制在衬底的接收表面上，不同的层具有不同的图形，其中，利用单个印模来印制所有的层。在另一实施方案中，压印表面被提供成一个绕第一轴和第二轴滚动的滚筒，这些轴基本上平行于接收表面。在此实施方案中，实际上存在着基本上是线形且彼此平行对准的压印表面多个部分。在此方法中，各个部分首先被正向移动以便产生转移区域，最后被反向移动。如可以理解的那样，在正向和反向移动一个部分时，此部分被转动一定角度。在可获得转移区域的同时，有大量其它的转移区域被形成和删除。与此有关的特定转移区域在一行中具有一个位置，此位置从最后一个改变到第一个，反之亦然。与此有关的印模沿垂直于轴的方向在接收表面上移动。利用第一和第二轴，能够实现压印表面向着接收表面的加压。但为了得到更紧的压力，可能需要其它的轴。此实施方案的优点在于对应于压印表面各个部分的转移周期基本上重叠。结果，就可以缩短为了将图形转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来将图形转移到衬底的接收表面的方法，其中利用了具有压印表面的印模，压印表面和接收表面至少之一是柔性的，此方法包含下列步骤：以压印表面与接收表面彼此面对的方式，将印模和衬底相互定位；沿接收表面延伸的方向，彼此相对地固定印 模和衬底的位置；沿基本上垂直于接收表面的方向，往返移动压印表面和接收表面至少之一的第一部分，使得在第一转移周期中，第一转移区域被产生在压印表面与接收表面之间，其中，印模能够将图形局部地转移到衬底；以及沿基本上垂直于接收表面的 方向，相继地往返移动压印表面和接收表面至少之一的第二部分，使得在第二转移周期中，第二转移区域产生在压印表面与接收表面之间，其中，印模能够将图形局部地转移到衬底。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJJ多纳，MH布里斯，MMJ德雷，PPJ范伊德，RJM施罗尔德斯，TJA海曼斯，CLJ詹斯森，PJ斯里克韦尔，BJE伦斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]