包括具有空腔的印版载体的用于辊对板压印工艺的设备制造技术

技术编号:33763113 阅读:16 留言:0更新日期:2022-06-12 14:12
本发明专利技术涉及一种用于辊对板工艺的压印设备,该压印设备包括具有压印图案的柔性母版、印版载体和基板以及可固化压印树脂。基板位于印版载体上。柔性母版带有反转结构(压印图案),这是期望的产品所必需的。可固化树脂(也称为漆)被放置在基板和/或柔性母版上。在压印过程中,柔性母版被压在基板上,可固化树脂位于其间。印版载体包括空腔,基板位于该空腔中。至少一个基板侧面至少部分地未被空腔包围。本发明专利技术的又一想法涉及两种辊对板压印工艺。发明专利技术的又一想法涉及两种辊对板压印工艺。发明专利技术的又一想法涉及两种辊对板压印工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有空腔的印版载体的用于辊对板压印工艺的设备


[0001]本专利技术涉及一种用于辊对板工艺的压印设备。

技术介绍

[0002]用于辊对板工艺的压印设备是已知的并且包括辊、具有压印图案的柔性母版、印版载体和基板以及可固化的压印树脂。基板位于载体材料上。柔性母版带有反向结构(压印图案),这是想要的产品所必需的。可固化树脂(也称为漆)被放置在基板和/或柔性母版上。在压印过程中,通过使用辊将柔性母版压在基板上,可固化树脂位于其间。在固化之后,例如通过加热和/或紫外线使树脂固化,并移除柔性母版,从而在基板上产生纹理区化域。
[0003]例如,WO 2016128493中描述了用于辊对板压印设备的已知现有技术。
[0004]在文献US 2016/257062中,公开了一种压印设备,其中柔性模具通过真空保持在周围平台上,并压在包含可固化树脂的基板上(见图1),以实现均匀的转印,而不论基板的厚度如何。该文献还公开了平台上的板,其形成了一种空腔。
[0005]文献JP 2016 197672公开了一种用于防止树脂流动的压印设备和压印方法。将基板定位在平台上,藉此在平台上设置弹性构件以形成间隙部分。该间隙部分应围绕基板,并且根据图1,基板嵌入弹性材料中(在基板周围形成弹性构件)。
[0006]基板上的纹理化区域的压印品质和残留层厚度取决于压印速度和压印压力等工艺设置。为了获得薄的残留层,在辊上施加更高的压印压力。该压印压力施加在辊的两侧。由于工艺的不连续性和具有线压力,在整个压印基板区域上实现均匀的压印压力是复杂的。辊的不均匀压力将影响柔性母版在基板的可固化材料上的压力,并导致可获得的产品的性能变化。对于晶圆级压印工艺,这种均匀性问题通过全表面压印或压印区域上的变化和良好控制的压力利用平坦基板和掩模支架(卡盘)来解决。辊对辊复制过程是在正方形表面上的连续过程。
[0007]具体来说有两种主要的工艺状况导致压力不均匀。
[0008]‑
将基板放置在载体上后,辊将在基板的第一个和最后一个接触点处具有过渡区域。辊压力将被施加并分配到较低的载体表面和较高的基板表面上。因此,在基板的起点和终点处,压印压力会更高,尤其是对于较厚的基板而言。
[0009]‑
如果基板具有变化的宽度,则压印辊的每单位面积的线压力将在基板上发生变化。由于变化的宽度,相同的线压力将施加在更宽或更小的区域上。
[0010]因此,通过使用这种辊对板设备,一般难以在基板的整个区域上施加均匀的压力。
[0011]因此,本专利技术的目的是补偿或至少最大限度地减轻现有技术的辊对板压印设备的缺点,同时工艺期间的操纵性能——例如插入基板——和错误率不应该受到影响。

技术实现思路

[0012]该目的通过一种用于辊对板工艺的压印设备来实现,其中印版载体具有至少一个空腔,基板可定位在空腔中,并且基板的至少一个侧面至少部分地未被空腔包围/包住。
[0013]对于基板的正方形形式而言,至少一个侧面意味着,基板的至少一个侧面至少部分地未被空腔包围。如果使用正方形基板,则优选地两个侧面、最优选地彼此相对布置的两个侧面未被包围。优选地,未被包围的侧面或多个未被包围的侧面在压印方向上。如果使用圆形基板,则基板仅具有一个至少部分地未被空腔包围的侧面。术语“至少部分地未被包围/包住”是指侧面的至少5%、更优选至少20%且最优选至少50%未被空腔包围。对于正方形基板,一个侧面的优选10%、更优选50%且最优选100%未被空腔包围。
[0014]术语“未被包围/包住”是指不存在空腔侧壁。尺寸比基板大的空腔,藉此在空腔侧壁与基板之间存在小的间隙,从而确保基板容易放置在空腔中,不应理解为术语“未被包围”。这种易于操纵的间隙可以具有数十微米到数百微米的宽度。
[0015]由于没有完全包住基板的空腔,柔性母版与印版载体和基板的接触可以在压印过程中保持恒定。如果在辊的侧面施加压力以将柔性母版压在基板上,则该压力分布在辊与基板接触的部分(长度)上。这意味着例如对于圆形基板,开始和结束时的压力会更高。如果圆形基板布置在圆形空腔中,则压力将均匀分布在基板和空腔侧面上。如果空腔侧面具有与基板相同的高度并且辊在基板和承载板上的总接触长度始终相同,则这种情况会被放大。
[0016]然而,承载板不需要完全包围,而是可以具有开口并且与基板的形式相比可以具有各种形状。因此,基板的形式变得更加独立于空腔的形式,至此,空腔如本专利技术所述设计。
[0017]另外,由于空腔没有完全包围基板,因此产生了一种向外流动。多余的未固化树脂会在压印过程中流出,并且不会流过基板。
[0018]此外,由于基板没有被空腔完全包围,因此形成了通向基板的通道。该通道可用于降低丙烯酸树脂的氧抑制作用,其导致树脂未完全固化。如果树脂在被紫外光固化的同时暴露在氧气中,则会发生这种氧抑制作用。树脂将在表面上保持粘性,这对于操纵和下游工艺步骤是不利的。空腔的产生通向基板的通道的开放区域可以通过将气体注入到基板中来减少这种作用,例如通过用氮气或其它惰性气体代替氧气。因此,基板例如被经通道注入的氮气包围。在这种情况下,树脂以及在固化步骤期间未完全被捕获在基板与挠性印模之间的树脂将完全固化。
[0019]空腔的又一作用是,沿着辊,垂直于压印方向,辊、基板和承载板的接触区域的总长度始终是相等的,并且与基板的设计无关。
[0020]至少一个基板能够定位在至少一个空腔中。如果基板包括多于一个空腔,则每个空腔都可以包括一个或多个基板。
[0021]至少一个空腔意味着印版载体可包括两个或更多个空腔。然而,在下文中,即使包含多个空腔,也使用术语“空腔”。
[0022]根据本专利技术的印版载体是一种包括载体表面的板,其中载体表面的面积大于板的垂直于载体表面的厚度。印版载体的宽度和长度大于基板的面积。
[0023]基板还具有大于基板垂直于基板表面的厚度的基板表面。基板具有两个基板表面,其平行布置并且彼此叠置。基板具有垂直于基板表面的侧面。可固化漆存在于一个基板表面上。
[0024]术语“柔性母版”用于任何柔性且适合作为压印图案载体的装置。优选地,柔性母版是柔性印模或柔性镍垫片。
[0025]术语“空腔”是指印版载体的至少一个区段的任何特定缩小或抬高,从而在印版载体上形成用于基板的储存区域。这包括例如印版载体内的包括一个或多个侧壁的凹部(见图6b)以及印版载体内呈沟槽形式的间隙(见图7)。储存区域是印版载体的一部分并且是基板位于印版载体上或印版载体中的区域。
[0026]由于该至少一个空腔,带有柔性母版(和反转压印图案)的辊在基板上被引导,同时辊和柔性母版的边缘在印版载体上移动。由此,柔性母版在基板上的压力被均等地分配在基板上。
[0027]应该清楚的是,在基板表面的顶部(或柔性母版的顶部上)存在可固化树脂(也称为漆),并且柔性母版将结构印刷到该漆中,从而在基板上形成(反转)压印图案。当在下文中提到柔性母版与基板相接触时,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于辊对板工艺的压印设备,包括柔性母版(105)、印版载体(100)和基板(100),其中所述柔性母版(105)在压印过程中能压在所述基板(100)上并且所述印版载体(100)包括至少一个基板(101),其中所述印版载体(100)具有至少一个空腔(110),其中所述至少一个基板(101)位于所述空腔(110)中,其特征在于,至少一个基板侧面至少部分地未被所述空腔(110)包围。2.根据权利要求1所述的压印设备,其中,所述至少一个空腔(110)的高度(110A)大约等于所述基板(101)的厚度与所述基板(101)上的可固化树脂(102)的厚度之和。3.根据权利要求1所述的压印设备,其中,所述至少一个空腔(110)的高度(110A)大约等于或小于所述基板的厚度与所述柔性母版(105)的厚度之和。4.根据前述权利要求中任一项所述的压印设备,其中,所述印版载体(100)包括补偿材料(111)。5.根据权利要求4所述的压印设备,其中,所述空腔(110)位于所述补偿材料(111)内,或者所述补偿材料(111)位于所述至少一个空腔中。6.根据前述权利要求中任一项所述的压印设备,其中,所述印版载体(100)和所述空腔(110)一体地制成。7.根据前述权利要求中任一项所述的压印设备,其中,所述印版载体(100)由至少两个部分(100A,100B)组成。8.根据权利要求7所述的压印设备,其中,所述印版载体(100)的所述至少两个部分(100A、100B)能够可逆地彼此连接。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:莫福托尼克斯控股有限公司
类型:发明
国别省市:

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