CN110764363B - 压印系统、供胶装置及压印方法 - Google Patents

Abstract

一种压印系统，包括一压印模具及一供胶装置。压印模具具有一压印表面。供胶装置包括一供胶主体及一出胶部。供胶主体适于驱动出胶部往压印表面移动，并藉由出胶部提供一第一胶层至压印表面。压印模具适于将第一胶层压印至一晶圆。此外，一种压印方法亦被提及。

Description

压印系统、供胶装置及压印方法

技术领域

本发明是有关于一种压印系统、供胶装置及压印方法，且特别是有关于一种用于晶圆压印制程的压印系统、供胶装置及压印方法。

背景技术

纳米压印是利用模具的压印微结构(如多个凹孔)对晶圆上的胶层进行压印，以在晶圆上形成所需的微结构，例如光学装置的镜片的光学微结构。然而，在模具的所述凹孔的深度较大的情况下，于压印过程中，所述凹孔内的空气无法随着胶的进入而完全排出，从而产生气泡而影响产品良率。并且，若为了解决所述气泡问题而改变(增加)模具于压印过程中施加于胶层的压力，则会因所述改变而影响压印品质。

发明内容

本发明提供一种压印系统、供胶装置及压印方法，可避免胶层于压印后产生气泡。

本发明的压印系统包括一压印模具及一供胶装置。压印模具具有一压印表面。供胶装置包括一供胶主体及一出胶部。供胶主体适于驱动出胶部往压印表面移动，并藉由出胶部提供一第一胶层至压印表面。压印模具适于将第一胶层压印至一晶圆。

本发明的供胶装置，包括一供胶主体、一延伸臂及一出胶部。延伸臂从供胶主体延伸出。出胶部配置于延伸臂的末端。供胶主体适于驱动延伸臂伸入一压印模具内以使出胶部对位于压印模具的一压印表面，并藉由出胶部提供一第一胶层至压印表面。压印模具适于将第一胶层压印至一晶圆。

在本发明的一实施例中，上述的供胶主体的底部具有多个滚轮，供胶主体适于藉由这些滚轮而移动。

在本发明的一实施例中，上述的供胶装置包括一延伸臂，延伸臂从供胶主体延伸出，出胶部配置于延伸臂的末端，延伸臂适于伸入压印模具内以使出胶部对位于压印表面。

在本发明的一实施例中，上述的供胶主体适于驱动延伸臂升降。

在本发明的一实施例中，上述的供胶主体透过延伸臂而供胶至出胶部。

在本发明的一实施例中，上述的压印模具包括一上模具及一承载台，承载台位于上模具的下方且适于承载晶圆。

在本发明的一实施例中，上述的供胶主体适于驱动出胶部移至上模具与承载台之间。

在本发明的一实施例中，上述的出胶部具有一出胶表面，出胶表面的中央具有一出胶孔。

在本发明的一实施例中，上述的出胶孔适于藉由供胶主体的驱动而对位于压印表面的中央。

在本发明的一实施例中，上述的出胶部适于藉由供胶主体的驱动而与压印表面具有一间距。

在本发明的一实施例中，上述的压印表面具有多个压印凹孔，出胶部适于使部分第一胶层进入至少部分这些压印凹孔。

在本发明的一实施例中，上述的出胶部适于施加一出胶压力于压印表面，以至少部分地排出这些压印凹孔内的气泡。

在本发明的一实施例中，上述的晶圆上具有一第二胶层，压印模具适于将第一胶层压印至第二胶层。

本发明的压印方法包括以下步骤。提供一压印模具，具有一压印表面。提供一供胶装置，包括一供胶主体及一出胶部。藉由供胶主体驱动出胶部往压印表面移动，并藉由出胶部提供一第一胶层至压印表面。压印模具将第一胶层压印至一晶圆。

在本发明的一实施例中，上述的供胶主体的底部具有多个滚轮，所述方法包括以下步骤。供胶主体藉由这些滚轮而移动。

在本发明的一实施例中，上述的供胶装置包括一延伸臂，延伸臂从供胶主体延伸出，出胶部配置于延伸臂的末端，所述方法包括以下步骤。延伸臂伸入压印模具内以使出胶部对位于压印表面。

在本发明的一实施例中，上述的压印方法包括以下步骤。供胶主体驱动延伸臂升降。

在本发明的一实施例中，上述的压印方法包括以下步骤。供胶主体透过延伸臂而供胶至出胶部。

在本发明的一实施例中，上述的压印模具包括一上模具及一承载台，承载台位于上模具的下方，所述方法包括以下步骤。藉由承载台承载晶圆。

在本发明的一实施例中，上述的压印方法包括以下步骤。供胶主体驱动出胶部移至上模具与承载台之间。

在本发明的一实施例中，上述的出胶部具有一出胶表面，出胶表面的中央具有一出胶孔，所述方法包括以下步骤。出胶孔藉由供胶主体的驱动而对位于压印表面的中央。

在本发明的一实施例中，上述的压印方法包括以下步骤。出胶部藉由供胶主体的驱动而与压印表面具有一间距。

在本发明的一实施例中，上述的压印表面具有多个压印凹孔，所述方法包括以下步骤。出胶部使部分第一胶层进入至少部分这些压印凹孔。

在本发明的一实施例中，上述的压印方法包括以下步骤。出胶部施加一出胶压力于压印表面，以至少部分地排出这些压印凹孔内的气泡。

在本发明的一实施例中，上述的压印方法包括以下步骤。提供一第二胶层于晶圆上。压印模具将第一胶层压印至第二胶层。

基于上述，本发明在利用压印模具对晶圆进行压印之前，利用供胶装置提供第一胶层于压印模具的压印表面，供胶装置在其供胶过程中可藉由足够的供胶压力使压印表面上的第一胶层的气泡排出，然后压印模具再将其压印表面上的已排出气泡的第一胶层压印至晶圆。据此，以施加预压而排出气泡的方式避免胶层于压印后留有气泡，从而提升压印产品的良率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的压印系统的示意图。

图2是图1的供胶装置的立体图。

图3绘示图2的供胶装置的出胶部移至压印模具内。

图4绘示图3的出胶部上升并出胶。

图5绘示图4的出胶部提供胶层至模具的压印表面的局部放大图。

图6绘示图4的出胶部移离压印模具。

具体实施方式

图1是本发明一实施例的压印系统的示意图。图2是图1的供胶装置的立体图。图3绘示图2的供胶装置的出胶部移至压印模具内。请参考图1至图3，本实施例的压印系统100包括一压印模具110及一供胶装置120。压印模具110包括一上模具112及一承载台114，承载台114位于上模具112的下方且适于承载晶圆W。在压印模具110 对晶圆W进行压印之前，供胶装置120用以提供胶层至压印模具110 的压印表面，详述如下。

图4绘示图3的出胶部上升并出胶。图5绘示图4的出胶部提供胶层至模具的压印表面的局部放大图。压印模具110的上模具112如图5所示具有一压印表面110a，压印表面110a具有多个压印凹孔110b。为使图式较为清楚，图5将压印凹孔110b绘示为较大，实际上压印凹孔110b可为纳米级的微结构，本发明不对此加以限制。供胶装置120 如图2所示包括一供胶主体122及一出胶部124。供胶主体122适于驱动出胶部124如图3所示移至上模具112与承载台114之间并如图 4所示上升而往上模具112的压印表面110a(标示于图5)移动。供胶主体122如图5所示藉由出胶部124提供一第一胶层50至压印表面110a，使部分第一胶层50进入至少部分这些压印凹孔110a。

供胶装置120在上述供胶过程中可藉由足够的供胶压力使压印表面110a的这些压印凹孔110a内的第一胶层50的气泡排出。图6绘示图4的出胶部移离压印模具。在供胶装置120提供第一胶层50至压印模具110的压印表面110a之后，供胶主体122驱动出胶部124移离压印模具110而成为图6所示状态，接着压印模具110可将其压印表面 110a上的已排出气泡的第一胶层50压印至晶圆W上的第二胶层60。据此，以施加预压而排出气泡的方式避免胶层于压印后留有气泡，从而提升压印产品的良率。

进一步而言，由于胶层气泡难以排出的问题大多发生于压印表面的中央，因此供胶主体122所提供的第一胶层50可集中于压印表面 110a的中央。具体而言，本实施例的出胶部124如图3至图5所示具有一出胶表面124a，出胶表面124a的中央具有一出胶孔H。出胶孔H 适于藉由供胶主体122(绘示于图2)的驱动而对位于压印表面110a(标示于图5)的中央，使出胶部124透过出胶孔H而在压印表面110a的中央处提供第一胶层50。在此压印方式之下，压印表面110a的周围区域例如是藉由往周围扩散的第二胶层60直接进行压印，而非如中央处般将第一胶层50压印至第二胶层60。

在本实施例中，出胶部124适于藉由供胶主体122的驱动而如图 5所示与压印模具110的压印表面110a具有一适当间距，并提供适当的胶量，以产生足够的压力使气泡排出。所述间距例如是0.1毫米，而所述胶量例如是2毫升，本发明不对此加以限制。

请参考图2，本实施例的供胶主体122的底部可具有多个滚轮 122a，且适于藉由这些滚轮122a而移至压印模具110(绘示于图3及图 4)处或移离压印模具110。此外，供胶装置120更包括一延伸臂126，延伸臂126从供胶主体122延伸出，出胶部124配置于延伸臂126的末端，延伸臂126适于伸入压印模具110内以使出胶部124对位于压印模具110的压印表面110a。并且，供胶主体122可藉由伺服马达或其他适当的驱动装置来驱动延伸臂126升降于图3及图4所示状态之间。

进一步而言，供胶主体122在其滚轮122a处可具有刹车装置，并将其设定为仅在延伸臂126及出胶部124处于图3所示的较低的位置时才允许滚轮122a作动，以避免延伸臂126及出胶部124处于图4所示的较高的位置时误作动而撞击压印模具110。此外，本实施例的供胶主体122例如是藉其吐胶器122b的驱动而使胶桶122c内的胶透过胶管122d及延伸臂126而供胶至出胶部124。并且，供胶主体122可设有人机界面供使用者操作，以依需求控制延伸臂126的升降及出胶部124的吐胶量。

综上所述，本发明在利用压印模具对晶圆进行压印之前，利用供胶装置提供第一胶层于压印模具的压印表面，供胶装置在其供胶过程中可藉由足够的供胶压力使压印表面上的第一胶层的气泡排出，然后压印模具再将其压印表面上的已排出气泡的第一胶层压印至晶圆。据此，以施加预压而排出气泡的方式避免胶层于压印后留有气泡，从而提升压印产品的良率。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定为准。

附图标记

50：第一胶层

60：第二胶层

100：压印系统

110：压印模具

110a：压印表面

110b：压印凹孔

112：上模具

114：承载台

120：供胶装置

122：供胶主体

122a：滚轮

122b：吐胶器

122c：胶桶

122d：胶管

124：出胶部

124a：出胶表面

126：延伸臂

H：出胶孔

W：晶圆。

Claims (30)

1.一种压印系统，其特征在于，包括：压印模具，具有压印表面；以及供胶装置，包括供胶主体及出胶部，其中所述供胶主体适于驱动所述出胶部往所述压印表面移动，并藉由所述出胶部以施加预压的方式提供第一胶层至所述压印表面，使所述压印表面上的所述第一胶层的气泡排出，所述压印模具适于将已排出气泡的所述第一胶层压印至晶圆。

2.如权利要求1所述的压印系统，其中所述供胶主体的底部具有多个滚轮，所述供胶主体适于藉由所述多个滚轮而移动。

3.如权利要求1所述的压印系统，其中所述供胶装置包括延伸臂，所述延伸臂从所述供胶主体延伸出，所述出胶部配置于所述延伸臂的末端，所述延伸臂适于伸入所述压印模具内以使所述出胶部对位于所述压印表面。

4.如权利要求3所述的压印系统，其中所述供胶主体适于驱动所述延伸臂升降。

5.如权利要求3所述的压印系统，其中所述供胶主体透过所述延伸臂而供胶至所述出胶部。

6.如权利要求1所述的压印系统，其中所述压印模具包括上模具及承载台，所述承载台位于所述上模具的下方且适于承载所述晶圆。

7.如权利要求6所述的压印系统，其中所述供胶主体适于驱动所述出胶部移至所述上模具与所述承载台之间。

8.如权利要求1所述的压印系统，其中所述出胶部具有出胶表面，所述出胶表面的中央具有出胶孔。

9.如权利要求8所述的压印系统，其中所述出胶孔适于藉由所述供胶主体的驱动而对位于所述压印表面的中央。

10.如权利要求1所述的压印系统，其中所述出胶部适于藉由所述供胶主体的驱动而与所述压印表面具有间距。

11.如权利要求1所述的压印系统，其中所述压印表面具有多个压印凹孔，所述出胶部适于使部分所述第一胶层进入至少部分所述多个压印凹孔。

12.如权利要求11所述的压印系统，其中所述出胶部适于施加出胶压力于所述压印表面，以至少部分地排出所述多个压印凹孔内的气泡。

13.如权利要求1所述的压印系统，其中所述晶圆上具有第二胶层，所述压印模具适于将所述第一胶层压印至所述第二胶层。

14.一种供胶装置，其特征在于，包括：供胶主体；延伸臂，从所述供胶主体延伸出；以及出胶部，配置于所述延伸臂的末端，其中所述供胶主体适于驱动所述延伸臂伸入压印模具内以使所述出胶部对位于所述压印模具的压印表面，并藉由所述出胶部以施加预压的方式提供第一胶层至所述压印表面，使所述压印表面上的所述第一胶层的气泡排出，所述压印模具适于将已排出气泡的所述第一胶层压印至晶圆。

15.如权利要求14所述的供胶装置，其中所述供胶主体的底部具有多个滚轮，所述供胶主体适于藉由所述多个滚轮而移动。

16.如权利要求14所述的供胶装置，其中所述供胶主体适于驱动所述延伸臂升降。

17.如权利要求14所述的供胶装置，其中所述供胶主体透过所述延伸臂而供胶至所述出胶部。

18.如权利要求14所述的供胶装置，其中所述出胶部具有出胶表面，所述出胶表面的中央具有出胶孔。

19.一种压印方法，其特征在于，包括：提供压印模具，具有压印表面；提供供胶装置，包括供胶主体及出胶部；藉由所述供胶主体驱动所述出胶部往所述压印表面移动，并藉由所述出胶部以施加预压的方式提供第一胶层至所述压印表面，使所述压印表面上的所述第一胶层的气泡排出；以及所述压印模具将已排出气泡的所述第一胶层压印至晶圆。

20.如权利要求19所述的压印方法，其中所述供胶主体的底部具有多个滚轮，所述方法包括：

所述供胶主体藉由所述多个滚轮而移动。

21.如权利要求19所述的压印方法，其中所述供胶装置包括延伸臂，所述延伸臂从所述供胶主体延伸出，所述出胶部配置于所述延伸臂的末端，所述方法包括：所述延伸臂伸入所述压印模具内以使所述出胶部对位于所述压印表面。

22.如权利要求21所述的压印方法，包括：所述供胶主体驱动所述延伸臂升降。

23.如权利要求21所述的压印方法，包括：所述供胶主体透过所述延伸臂而供胶至所述出胶部。

24.如权利要求19所述的压印方法，其中所述压印模具包括上模具及承载台，所述承载台位于所述上模具的下方，所述方法包括：藉由所述承载台承载所述晶圆。

25.如权利要求24所述的压印方法，包括：所述供胶主体驱动所述出胶部移至所述上模具与所述承载台之间。

26.如权利要求19所述的压印方法，其中所述出胶部具有出胶表面，所述出胶表面的中央具有出胶孔，所述方法包括：所述出胶孔藉由所述供胶主体的驱动而对位于所述压印表面的中央。

27.如权利要求19所述的压印方法，包括：所述出胶部藉由所述供胶主体的驱动而与所述压印表面具有间距。

28.如权利要求19所述的压印方法，其中所述压印表面具有多个压印凹孔，所述方法包括：所述出胶部使部分所述第一胶层进入至少部分所述多个压印凹孔。

29.如权利要求28所述的压印方法，包括：所述出胶部施加出胶压力于所述压印表面，以至少部分地排出所述多个压印凹孔内的气泡。

30.如权利要求19所述的压印方法，包括：提供第二胶层于所述晶圆上；以及所述压印模具将所述第一胶层压印至所述第二胶层。