CN111246989B - 复制的改进以及相关方法和装置，特别是用于最小化不对称形式误差 - Google Patents

Abstract

本方法涉及通过复制制造装置，其中装置中的每一个包括装置表面。该方法包括使用复制工具(1)通过复制由复制材料生产装置，其中复制工具(1)包括工具材料，工具材料包括复制位点(4)，复制位点(4)各自包括复制表面(5)。复制表面(5)中的每一个对应于装置的各自一个的装置表面的负片。除了复制位点之外，工具材料包括一个或多个缓解特征(7)，用于减少装置表面的不对称形式误差。还描述了用于制造这些的复制工具(1)和方法。

Description

复制的改进以及相关方法和装置，特别是用于最小化不对称 形式误差

引用：

美国临时申请系列第62/503,464号(由同一申请人于2017年5月9日提交)

技术领域

本发明涉及通过复制，特别是在晶片级上的复制，来制造装置，例如，光学装置。更特别地，本发明涉及复制工具以及对这些的改进，比如对能够获得具有特别高的形状保真度因而仅具有可忽略的或至少非常小的形式误差的复制的装置。本发明涉及根据权利要求的开始条款的方法。这种方法，例如，在微光学装置的大规模生产中获得应用。

术语的定义

“无源光学组件”：通过折射和/或衍射和/或(内部和/或外部)反射比如透镜、棱镜、镜子(平面或曲面)、光学滤波器或光学系统来重新定向光的光学组件，其中光学系统是这种光学组件的集合，其可能还包括机械元件，比如孔径光阑、图像屏幕、支持件。

“复制”：再现给定结构或其负片的技术。例如，蚀刻、压花(压印)、浇铸、成型。

“晶片”：大致盘状或板状形状的物品，其在一个方向(z方向或垂直方向或堆叠方向)上的延伸相对于其在另外两个方向(x方向和y方向或横向方向)上的延伸小。一般地，在(非空白)晶片上，多个类似结构或物品布置或提供在其中，通常在矩形网格上。晶片可具有开口或孔，并且晶片甚至可以在其横向区域的主要部分中没有材料。晶片可具有任何横向形状，其中圆形形状和矩形形状是非常常见的。尽管在很多语境中，晶片被理解为普遍由半导体材料制成，但在本专利申请中，这显然不是限制性的。因此，晶片可普遍由，例如，半导体材料、聚合物材料、包括金属和聚合物或聚合物和玻璃材料的复合材料制成。特别是，结合本发明，可硬化材料比如热或UV可固化聚合物是令人感兴趣的晶片材料。

“光”：最一般地电磁辐射；更特别地，电磁频谱的红外、可见或紫外部分的电磁辐射。

背景技术

在晶片级上制造光学装置的方式在本领域中是已知的。例如，在单个晶片级复制过程中生产数十、数百或数千个透镜。对应的晶片级复制工具可用于许多连续的复制过程，以便使用一个相同的复制工具多次生产所述数十、数百或数千个透镜。

一般而言在大规模生产中，并且特别地在光学装置的大规模生产中，重现性具有极大的重要性，因为以这种方式生产的同类装置的性能应尽可能小地出现偏差。实现高重现性可导致高生产量并且可通过减少对再加工所制造的装置或挑选出性能与设定值偏差太大的装置的努力来简化总的制造过程。

因此，高度期望实现高度的复制的工艺稳定性，特别是在大规模生产中。

此外，所生产的装置的质量应该很高。特别是装置的形状应与期望的形状尽可能小地偏差。这在光学装置的情况下非常重要，因为对于这种装置，它们的各自光学性能(因而还有它们的光学质量)本质上与它们的形状相关。因此，复制的装置的表面应表现出形状尽可能小的与期望的装置表面的偏差。

发明内容

复制的装置的形式误差的一些类型具有特别的关联性，因为它们很难抵消。随机发生的形式误差难以处理。然而，如果所生产的装置具有可重现的真实比例，即装置具有期望形状但只是太小或太大，则能够通过创建复制工具来容易地抵消这种误差，该复制工具通过适合产生具有期望大小的期望形状的装置的因子而具有真实比例。但是，根据环境和重现性，即使这种(看似)简单的形式误差也可能难以处理。

然而，其他形式误差可能更加难以处理，即，例如不对称的形式误差。这种“不对称的形式误差”意指沿着所有方向都不相同的复制的装置的形状的偏差，即装置的形状与期望形状的偏差(例如，就比例因子而言)沿着不同的方向而不同，换句话说，形状偏差表现出显著的(甚或明显的)方向性。

不能通过沿着所有方向同等地缩放复制工具来克服这种不对称的形式误差。必须沿着不同的方向应用不同的比例因子，这可能会实施起来很麻烦。因此，避免所生产的装置的这种变形可能难以实现。

例如，如果通过使用复制工具复制要产生的装置应呈现旋转对称的表面，但所获得的装置不是旋转对称的，而是椭圆形或以更加复杂的方式变形，则通过调整复制工具校正误差可能很难，特别是如果复制工具本身应在复制过程中使用母版生产的话。用于调整的复制工具的母版必须呈现非旋转性，而是，例如，椭圆形对称，这可能比生产具有旋转对称性的母版更难。

并且此外，一般而言，可能难以预测在使用一个相同的复制工具进行数个复制过程中，不对称形式误差如何产生。

发明人的研究确实导致发现复制中发生不对称的形式误差。所发现的形状偏差的方向性很小，并且可能以前从未观察到。能够检测到它们，仅因为预先获得了高度的工艺稳定性和重现性以及相对高的形状保真度，并且因为目标是更高的形式保真度。此外，不对称的形式误差的发生可能与复制过程的各种环境有关。

似乎还没有关于复制中的不对称的形式误差的出版物，并且更特别地，没有关于抵消这种不对称的形式误差的方式的出版物。

对于不对称的形式误差的发生，手头或许还没有完全明确的解释。然而，它们似乎与复制工具的工具材料的形状变化有关，形状变化在生产复制工具期间或之后以及在其中复制工具用于制造装置的复制过程之前或期间发生。工具材料是建立包括复制表面的复制位点的复制工具的材料，复制位点是使用复制工具在复制过程中由复制材料生产的装置表面的负片。

以下一种或两种效应似乎可能是造成至少一部分所观察到的不对称的形式误差的原因：

(i)工具材料中存在的应力，更特别是热机械应力；

(ii)由于工具材料暴露于另一种材料比如暴露于复制材料而引起的尺寸变化。

例如，如果使用母版使工具材料成形，并且在所述成形时以及在进行用于生产装置的复制过程时工具材料的温度不同，则效应(i)可能发生。例如，在高温下，比如在50℃和100℃之间，使工具材料成形完成，并且然后将工具材料冷却至室温，并且在室温下完成生产装置(特别是：在复制材料中使装置成形)。

在达到高温之前，工具材料可处于初始状态中(比如未加工的状态中)，在该状态中其在尺寸上相对不稳定，例如，液体，并且通过高温(并且可能也为用光另外照射(比如紫外辐射))，其被硬化(比如固化，即交联)。

工具材料与尺寸稳定的(刚性)载体之间的CTE差(热膨胀系数差)可影响在工具材料中产生应力。

效应(ii)，例如，可能在其中生产装置的复制过程期间发生，并且其可在工具材料在另一时间(例如在复制过程之前)暴露于复制材料或所述其他材料时，比如在复制过程之前完成的调节过程中发生。关于这种调节过程的细节在由同一申请人于2017年5月9提交的美国临时申请系列第62/503,464号中可见。

发明人确定，暴露于(尚未硬化的)复制材料明显地可引发工具材料的尺寸变化，因而引发复制表面的形状的尺寸变化。在调节过程中，比如在所述美国临时申请系列第62/503,464号中所描述的，可使用稍后使用的复制材料或不同材料。

工具材料的那些尺寸变化可能是由于工具材料的开孔或海绵状结构引起的。例如，硅酮比如聚二甲基硅氧烷(PDMS)可具有这样的结构。发明人假设，材料(复制材料或所述其他材料)的一部分渗透到工具材料中因而产生工具材料的尺寸变化是可能的。

确定第三个效应可能与不对称的形式误差的发生有关：

(iii)复制位点横跨复制工具的异常(unual)分布，比如复制位点在非正方形网格的点上的布置。

如果按照惯例，大量复制位点分布在工具材料(如正方形网格的点)上，则不对称的形式误差明显地趋于非常小。然而，如果复制位点的所述分布与其偏离，则不对称的形式误差趋于变得显著(如果进行了各自的分析工作)。例如，如果复制位点以3:1的边长比分布在工具材料(如矩形网格的点)上，则不对称的形式误差趋于比如果边长比为1.2:1更显著。

第三种效应可能起源于复制位点附近的每个复制位点周围的工具材料的分布的相对低的对称，比如低于双重旋转对称(二阶旋转对称)的对称。如在复制位点的矩形网格型布置的情况下的双重镜面对称低于(并且导致不对称的形式误差高于)如在复制位点的常规正方形网格布置的情况下的双重旋转对称。

此外，发明人确定，至少在某些环境中，不对称的形式误差和方向性分别在在凹形复制位点的情况下以及更特别地在凹形复制表面的情况下特别地明显。然而，该效应似乎分别在凸形复制位点和复制表面的情况下更小。

并且此外，不对称的形式误差和方向性也分别在某种程度上似乎取决于邻接复制位点和/或在其附近包围复制位点的复制工具的结构。不考虑复制的确切环境和不对称的形式误差的详细原因，发明人已经开发出克服或至少缓解不对称的形式误差发生的问题的方式。

根据发明人，在复制工具中，更特别地在工具材料中提供一个或多个附加特征时，可实现复制过程的显著改进。这样的一个或多个附加特征可以是，例如，工具材料(产生工具材料的不同形状)的结构化或工具材料(影响工具材料的不同材料性能)的修改。就其效果而言，附加特征也将被称为“缓解特征”(因为它们能够缓解不期望的不对称的形式误差)或可被称为“对称化特征”(因为它们能够使工具材料的设计或分布对称，比如使工具材料的(横向)质量分布对称和/或使横跨工具材料的位置的(横向)分布对称，在该位置处工具材料可减轻应力)。

缓解特征可为位于复制位点外部的特征。

缓解特征可为不同于复制位点的特征。

发明人确定，当提供合适的缓解特征时，可实现复制的装置的显著减少的不对称的形式误差。如将理解的，可以不同地选择缓解特征的确切设计或物理形式，用于实现最小化的不对称的形式误差，这取决于在不提供缓解特征(即用于同一复制工具，然而，其缺乏缓解特征)的情况下发生的不对称的形式误差。

发明人确定，可通过这种缓解特征减少或者甚至完全避免在复制中发生的复制位点(并且更特别地复制表面)的变形，例如，在一种或多种所描述的效应的存在下，并且最终以复制的装置的对应变形表现出来。

缓解特征的有用性被证明在效应(iii)、复制位点的异常、低对称分布(参见上文)的情况下明显地特别高。

发明人发明了用于制造装置的新方法、新复制工具、用于制造复制工具的新方法、用于改进复制质量的新方法，比如用于改进复制的形状保真度的方法，用于改进复制的准确度的方法，或其他(参见下文)。当然，本发明的所有这些方面是相互关联的，并且对于它们中的一个描述的细节(比如特征、效果、实施方式)可以在逻辑上尽可能地也应用于其他。

本发明版本的优点的一个示例是在复制的装置的大规模生产中，比如在复制的光学装置中，实现高准确度。

本发明版本的优点的另一示例是提供一种在复制位点跨越复制工具的特定布置的情况下，特别是在低对称布置的情况下，减少源于复制中的不期望的效果，特别是不对称的形式误差的方法。

本发明版本的优点的另一示例是提供一种减少复制中的不对称的形式误差的方法。

本发明版本的优点的另一示例是提供一种减少复制中的残次品的数量的方法。

本发明版本的优点的另一示例是提供一种增加使用一个相同的复制工具生产的可接受装置的数量的方法。

本发明版本的优点的另一示例是提供一种提供复制工具的方法，通过该复制工具可生产装置，该装置具有仅显示与期望尺寸的偏差非常小的尺寸，特别是仅显示非常小的形状偏差的方向性。

另外的目的和各种优点从下面的描述和实施方式中得出。

在本公开中描述的一些实施可实现这些目的中的至少一个。

复制工具可为，例如，通过复制用于制造装置的复制工具，其中复制工具包括：

—在复制工具的工具材料中成形的大量复制位点，其中复制位点中的每一个具有复制表面，复制表面具有对应于装置中的一个的表面的负片的形状；并且，另外，

—一个或多个缓解特征。

缓解特征可包括工具材料中的结构化。

用于改进形状保真度的方法可以是，例如，使用包括复制位点的复制工具用于改进复制中的形状保真度的方法，其中该方法包括为复制工具提供一个或多个缓解特征。

该方法也可被认为是用于缓解复制中的不对称的形式误差的方法，用于改进复制中的准确度的方法，或用于减少复制表面的形状偏差的方向性的方法。

在一些实施方式中，复制工具包括其中建立复制位点的工具材料，并且缓解特征建立一个或多个应力减轻结构，在该结构处，工具材料可减轻应力，特别是热机械应力。

在一些实施方式中，复制工具包括其中建立复制位点的工具材料，并且缓解特征有助于使复制位点的每一个周围的各自的区域中的工具材料的质量分布更均匀，更特别地比没有缓解特征的更均匀。

在一些实施方式中，缓解特征不同于，特别是远离复制位点。

在一些实施方式中，缓解特征是不使复制材料成形的特征，使用复制工具通过复制材料由复制材料生产装置。例如，在复制过程(其中生产装置)期间，没有将复制材料应用于缓解特征。

用于制造复制工具的方法可以是，例如，如下用于制造复制工具的方法，其中复制工具包括复制位点，复制位点各自包括复制表面，并且其中该方法包括：

—产生复制表面；并且，另外

—为复制工具提供一个或多个缓解特征。

用于制造装置的方法可以是，例如，通过复制用于制造装置的方法，其中该方法包括：

—提供复制工具，其中复制工具包括复制位点，复制位点各自包括复制表面，以及另外，一个或多个缓解特征；以及

—使用复制工具利用复制制造装置。

在一些实施方式中，装置中的每一个包括装置表面，并且复制表面中的每一个对应于装置中的一个的装置表面的负片。

缓解特征可具有如在本专利申请中描述的效果。

在示例性复制过程中，比如在压花过程中，在复制工具和基板之间存在的呈可变形状态(例如呈液体状态)的复制材料，可通过复制工具，更具体地通过由工具材料建立的复制位点成形，并且然后硬化，比如通过暴露于能量，比如热和/或用光照射。然后，去除复制工具，并且由此获得的装置保留在基板上。

在本文中，可局部施加复制材料。代替跨越工具材料施加(可变形的)复制材料的连续层，对装置中的每一个施加复制材料的单独部分。复制材料可被施加至工具材料，例如，施加至每个复制位点或更特别地施加至每个复制表面。或者可以将其以单独部分施加，对于每个装置施加一个，至基板；当然这样当复制工具和基板放在一起时，每个部分与复制位点中的不同一个接触。并且也能够以所描述的方式将复制材料施加至复制工具和基板两者。

在复制过程中，可在基板上生产大量单独的装置。

不仅装置，而且复制工具本身都可使用复制来制造。例如，可在流量控制的情况下用压花来生产装置(详情进一步参见下文)，并且可使用注塑成型或压花生产复制工具，例如，工具材料可使用注塑成型或压花(比如冲压，例如，无流量控制)来成形。

工具材料可以是在复制过程中与复制材料接触的复制工具的材料。

工具材料可以是，例如，弹性的材料，比如，例如，硅酮。这样，复制工具可以，例如，通过工具材料的弹性来抵消，在复制过程中在其上生产装置的基板的缺乏平坦性。

复制工具包括其中复制材料成形的复制位点，并且工具材料可以是在复制位点中的每一个中形成复制表面的材料。使复制表面中的每一个成形为对应于要生产的装置的表面的形状的负片。

复制位点可各自呈现附加表面部分(除了复制表面之外)，其可以，例如，横向地围绕复制表面，并且其也可以在复制过程中使复制材料的一部分成形。然而，复制材料的这样的一部分可与所生产的装置形成整体部件，而不是装置本身的一部分。例如复制材料的这样的一部分可建立围绕装置的包围部分。如果复制过程是压花过程，更特别地是在流量控制情况下的压花，则这可能特别相关。

除了工具材料之外，复制工具可包括尺寸稳定的(刚性)载体，例如，板，比如，例如，玻璃板或金属板，工具材料附接至该载体。这可能有助于处理复制工具并确保复制工具的总尺寸稳定性，以及还有工具材料的总尺寸稳定性。然而，如上所述，载体和工具材料之间的CTE(热膨胀系数)差可能有助于不对称的形式误差，其可以以所描述的方式减少。例如，在室温下，例如，工具材料的(线性)CTE可以是载体的CTE的至少2倍，特别是至少5倍，更特别地至少10倍高。

缓解特征的主要目的可以是具有以下影响：使所生产的装置具有比如果缓解特征不存在于复制工具(以及复制工具以其他方式相同)时更类似于期望形状的形状。更特别地，复制表面的形状偏差的方向性可通过提供缓解特征而减少。换句话说，如果所生产的装置的尺寸可映射到期望装置尺寸上的比例因子沿着不同方向明显不同，则提供缓解特征可具有以下影响：对于利用包括缓解特征的复制工具生产的装置，这些比例因子彼此差异较小(因此表现出较小的方向性)，或—理想地—甚至对于所有方向相同(因而不表现出方向性)。或者参照期望的装置表面形状作为形状偏差的参考，还可以参照通过其制造复制工具的母版的形状—至少在使用母版通过复制制造复制工具本身的情况下。在许多情况下，母版的成形表面的形状与要生产的装置的期望形状相同，可能除了单个比例因子之外，即对于所有方向或至少对于所考虑的所有方向或维度都相同的比例因子。

从稍微不同的观点来看，缓解特征可被认为(至少部分地)抵消复制表面的维度变化的不对称性(或方向性)，特别是其中在使复制表面成形之后且在生产装置之前发生尺寸变化(而不提供缓解特征)。

形状偏差和不对称的形式误差的方向性可分别在三维上考虑。例如，对于一个简单但有用的方法和近似值，人们可以集中在三个比例因子上，比如一个沿着x轴，一个沿着y轴，并且一个z轴。然而，在一些实施方式中，它们可以限于二维。在该情况中的简单但有用的方法和近似值可以利用两个比例因子工作，一个沿着x轴，另一个沿着y轴。特别是当复制工具是晶片时，两个方向可以是横向方向，更特别地平行于晶片平面的两个相互垂直的方向(因而均垂直于其中复制工具晶片薄的垂直方向)。

例如，它可以是沿着通过缓解特征缓解的横向方向的方向性和/或形式误差。

在一些实施方式中，装置包括无源光学组件。

在一些实施方式中，装置中的每一个包括至少一个光学透镜。

在要生产的装置是例如，旋转对称的(光学)透镜(比如关于垂直轴表现出旋转对称的透镜)的实施方式中，在横向平面(x-y-平面)中的不对称形式误差导致聚焦问题：透镜是略微椭圆形的因而表现出光学像差比如散光，这在许多情况下是不期望的。提供缓解特征可减少(甚或去除或避免)形状偏差的方向性，因而使旋转对称的透镜的生产能够不具有或仅有小的(不期望的)光学像差，比如不具有或仅有小的(不期望的)散光。

在一些实施方式中，装置各自包括旋转对称的光学透镜，特别是光学显微透镜。

在一些实施方式中，装置各自包括旋转对称的非球面光学透镜。非球面复制表面以及，例如，用于非球面透镜的母版，生产起来并不轻松；然而，如果它们具有旋转对称，则它们的可制造性可能更好。因此，缓解特征可在旋转对称的非球面装置(例如，非球面光学透镜)的情况下特别有用。

并且，缓解特征可在复制表面是(主要地)凹形的情况下特别有用。如果复制表面是工具材料中的凹部，工具材料的膨胀(即尺寸增加)，例如，响应于暴露于一些材料，比如暴露于复制材料，趋于减小复制表面的尺寸，并且特别是趋于减小复制表面的(横向)足迹。该效果明显地趋于对复制表面附近的工具材料的结构化敏感。复制位点的异常布置(例如与正方形网格布置有偏差)可明显地导致不期望的不对称的形式误差。

类似地，缓解特征可在装置包括(普遍地)凸形装置的情况下，比如在使用复制工具复制凸形光学透镜的情况下特别有用。

发明人确定，将工具材料(处于其硬化状态)暴露于(尚未硬化的)复制材料(例如在复制过程期间或在前述调节过程期间)可明显地引发工具材料的尺寸变化因而引发复制表面的形状的尺寸变化。该效果取决于工具材料的性能。

在一些实施方式中，工具材料具有开孔结构。

在一些实施方式中，工具材料具有海绵状结构。

在这种情况下，复制材料的一部分或工具材料所暴露的另一种材料(比如在调节过程中使用的调节材料)的一部分可渗透到工具材料中，因此在尺寸上改变工具材料。

在一些实施方式中，工具材料点缀有孔和/或通道(例如，在海绵状和/或开孔材料中)，并且孔和通道的至少一部分中分别存在的流体的一部分，在暴露于复制材料(或暴露于所述其他材料，参见上文)之前被所述材料代替。例如，工具材料可在所述暴露之前用流体填充，更具体地，孔和通道可分别用流体填充。流体可以是例如，液体。例如，在硅酮作为工具材料的情况下，孔和通道可分别最初用未固化的(即未交联的)硅酮，例如用PDMS前体填充。

在一些实施方式中，流体产生效果如下：硬化的复制材料与工具材料的分离得到促进。例如，流体可在工具材料上形成膜，该膜减少复制材料和工具材料之间的粘附力。

在一些实施方式中，复制材料为可固化材料，例如，可固化聚合物材料。

在一些实施方式中，复制材料为环氧树脂。

在一些实施方式中，工具材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

工具材料的变形性可使在其上复制装置的基板的平坦性水平不足。

在一些实施方式中，复制位点以与正方形网格不同的图案布置。在某些情况下这样的图案可导致需要通过缓解特征来抵消的不对称的形式误差。

在一些实施方式中，复制位点布置在非正方形矩形网格上。例如，复制位点的位置可限定非正方形矩形网格。可能出现的不对称的形式误差可通过提供缓解特征来缓解。

在一些实施方式中，由缓解特征限定的图案与网格重叠。特别是，缓解特征可使网格交错。当缓解特征点缀有复制位点时，缓解特征的效果可能特别好，因为复制位点(以及复制表面分别)可受到缓解特征相当局部的影响。

在一些实施方式中，缓解特征位于远离复制位点中的任意的位置。

在一些实施方式中，缓解特征位于复制位点中的任意的外部。

在一些实施方式中，缓解特征布置在复制位点中的每一个的附近。

在一些实施方式中，缓解特征的至少一部分，例如，它们全部布置在复制位点中的相邻复制位点之间。

这样，减少不对称的形式误差可以以相当局部的方式进行，这可能特别有效。下面进一步描述抵消不对称的形式误差的特别局部的方法。

在一些实施方式中，缓解特征建立单独特征的布置。例如，可布置单独特征以限定网格。或可布置单独特征以限定特征行，例如，等距特征行。在一些实施方式中，沿着至少一个横向方向，布置的周期性是由复制位点(沿着所述横向方向)限定的网格的周期性的整数倍。在具有复制位点的矩形网格的简单示例中(同样参见上文)，一个(长)切口或槽可位于沿着y轴的复制位点的相邻行之间；或者，在同一示例中，不提供(长)切口或槽，而是提供例如等距的(短)切口或凹部的行—其中沿着y轴的等距的(短)切口或凹部的周期性可以任选地是，例如，沿着y轴由复制位点限定的网格的周期性的整数倍。

在一些实施方式中，复制位点以数个相互平行的行布置。特别是，行可沿着线延续，沿着该线，复制位点中的相邻复制位点之间的距离最小。

在一些实施方式中，缓解特征布置在行中的相邻行之间。在某些情况下，缓解特征中的一个或多个可以更特别地布置在行中的每对相邻行之间。

在一些实施方式中，缓解特征描述大量互相平行的行。在某些情况下，这些行与其中布置复制位点的行平行对齐。

在一些实施方式中，缓解特征包括大量互相平行的切口。

在某些情况下，工具材料中的切口可提供期望的缓解效果。切口可为刀口(incision)。

一般而言，工具材料中的切口可明确包括在切口的两侧上的工具材料彼此接触的情况。切口左边的工具材料可与切口右边的工具材料直接机械接触。这样的切口可以例如通过激光切割或通过划片机而简单地产生。

在一些实施方式中，缓解特征包括大量互相平行的凹部，例如槽。

在某些情况下，工具材料中的凹部可以提供期望的缓解效果。

在一些实施方式中，缓解特征包括具有修改的材料性能，比如修改的机械性能的工具材料的部分。例如，工具材料可在所述部分中具有与在复制位点处的工具材料的材料性能不同的材料性能。

在一些实施方式中，缓解特征与复制位点位于工具材料的同一侧。例如，它们可存在于背对载体的工具材料的一面。

在一些实施方式中，复制材料(由其制造装置)仅通过复制位点成形。

在一些实施方式中，缓解特征不同于复制位点。

在一些实施方式中，缓解特征不同于复制表面。

在一些实施方式中，复制材料(由其制造装置)不通过缓解特征成形；并且更特别地，它甚至没有与缓解特征接触。

在一些实施方式中，缓解特征包括或，更特别地构成，工具材料的结构化。结构化可包括工具材料的形状变化。例如，切口或凹部可在工具材料中产生。

在一些实施方式中，缓解特征包括在工具材料中的一个或多个切口。切口可以延伸，例如，通过工具材料的厚度的至少30％，或更特别地通过工具材料的厚度的至少50％或通过工具材料的厚度的至少65％。更深的切口可能会使不对称的形式误差的减少更有效，这可能是由于使工具材料中的应力更松弛引起的。在某些情况下，切口可以延伸完全通过工具材料，然而，根据下层载体的材料，这可能会带来风险。因此，在某些情况下，切口延伸通过小于工具材料的整个厚度。

在一些实施方式中，缓解特征包括工具材料中的一个或多个凹部；例如，缓解特征可包括工具材料中的一个或多个槽；和/或缓解特征可包括大量单独凹部，使得工具材料点缀有这样的单独凹部。在某些情况下，凹部可能是有用的，例如，当装置表面是凸形的和/或当复制表面是凹形的时。

凹部可以具有，例如，相邻复制表面的深度的至少10％的深度。它们可以具有，例如，相邻复制表面的深度的至多10倍的深度。例如，凹部可以具有相邻复制表面的深度的至少0.2倍且至多5倍的深度。

在一些实施方式中，凹部延伸通过工具材料的厚度的至少10％，或更特别地通过工具材料的厚度的至少30％或通过工具材料的厚度的至少50％。

更深的凹部可能会使不对称的形式误差的减少更有效，这可能是由于使工具材料中的应力更松弛引起的。然而，如果环境使得工具材料的质量分布的方向性(例如由于复制位点的低对称布置)明显有助于不对称的形式误差的形成(例如由于以上所述的效果(ii))，则将凹部的深度与复制位点的深度相关联可能是有意义的。

在某些情况下，凹部可以延伸完全通过工具材料，然而，根据下层载体的材料，这可能会带来风险。因此，在某些情况下，凹部延伸通过小于工具材料的整个厚度。

在一些实施方式中，缓解特征包括从工具材料突出的一个或多个突起。例如，由工具材料制成的突起在某些情况下可能是有用的，例如，当装置表面是凹形的和/或当复制表面是凸形的时。

在一些实施方式中，缓解特征的至少一部分沿着一些线延续，这些线平行对齐另一些线，沿着另一些线复制位点中的相邻复制位点之间的距离最小。例如，如果布置复制位点以限定具有晶格常数dx，dy的矩形(非正方形)网格，其中dx>dy，缓解特征的至少一部分沿着y轴延续。例如，缓解特征可包括在相邻复制位点的行(平行于y轴延续)之间(例如之间的中心)沿着y轴延续的切口或槽。切口和槽分别可延伸至少到由网格限定的边界。

在一些实施方式中，缓解特征在复制过程中，特别是在与复制位点相同的一个复制过程中产生。

例如，尚未硬化的工具材料使用母版晶片成形，并且除了用于使工具材料中的复制位点成形的成形位点之外，母版晶片还包括用于使工具材料中的缓解特征成形的附加成形位点。

在实现该目的的第一种方式中，成形位点和附加成形位点被包括在母版晶片的母版材料的一个相同的片中(类似于复制工具的工具材料)。母版材料的整体形成的片可提供成形位点和附加成形位点两者。母版材料可以例如，使用复制技术来成形，以便在母版材料中产生成形位点和附加成形位点。

在提供用于通过复制产生复制工具的成形位点和附加成形位点的母版晶片的第二种方式中，母版晶片包括一个或多个占位符。占位符可以附接至，例如，粘接至，母版晶片的母版材料，例如，在母版材料的整体形成的片中；其中成形位点(用于使工具材料中的复制位点成形)被包括在母版材料中，并且占位符提供附加成形位点(用于使工具材料中的缓解特征成形)。例如，最初，母版材料成形为包括所有成形位点，例如，通过复制或通过加工。并且然后，占位符粘接到母版材料，例如，使用粘合剂。占位符可以是例如，可以是尺寸稳定的材料的材料片，比如玻璃或金属或尺寸稳定的聚合物的材料片。例如，玻璃棒可以用作占位符。当使用这样的母版晶片来通过复制生产复制工具时，装置表面通过母版材料中的成形位点来成形，并且缓解特征通过占位符来成形。因此缓解特征的形状可对应于占位符的形状的负片。例如，缓解特征可以是凹部，比如槽，例如，在占位符是棒状的情况下。

所述第二种方式可以有助于确定缓解特征的合适的形状和合适的位置，用于特别有效地最小化不对称的形式误差。即，例如，例如通过材料和/或通过形状区分的数个不同的占位符可以与相同形状的母版材料，比如与相同一片母版材料，或与不同片的但同等地成形的母版材料(至少相对于成形位点)一起使用。并且也可以相对简单地改变，例如对于相同形状的母版材料，占位符附接至母版材料的位置，例如相对于成形位点的位置。

母版材料可以本身为复制材料，比如可固化聚合物，例如，环氧树脂或硅酮，比如PDMS。但是母版材料也可以为金属或玻璃。

在一些实施方式中，通过加工成形的工具材料，特别是硬化的工具材料来产生缓解特征。例如，在使工具材料成形以形成复制位点之后，切口被切割进工具材料，例如使用划片机，和/或槽或其他凹部在工具材料中产生，比如通过从复制工具中去除工具材料的一部分，例如通过铣削或激光消融。

在一些实施方式中，缓解特征包括或，更特别地构成，具有修改的材料性能的工具材料的部分。例如，局部地(即所述部分应定位的位置)，对工具材料进行处理以局部修改所述性能，例如，以增加工具材料中的粘结强度或以其他方式(进一步)硬化工具材料。

例如，工具材料可以在其已经成形和硬化之后被局部处理。在某些情况下，一般对工具材料应用的完全硬化(参见下文)不会导致工具材料的完全硬化(例如没有完全固化)，使得以后仍然还可以进行进一步硬化以产生缓解结构。工具材料的进一步硬化可以局部实现，例如通过局部回火，比如通过使用激光辐射加热。

在一些实施方式中，例如通过激光辐射局部照射工具材料，以修改，例如以硬化期望的部分中的工具材料，以便产生具有修改的材料性能的缓解结构。

在一些实施方式中，根据图案，例如沿着网格线，或在网格的网格点处，或在每个复制表面附近，比如通过激光，处理(例如照射)工具材料。

在一些实施方式中，复制材料是这样的材料，其可以处于初始状态，比如处于液体、处于粘性或处于可塑性变形状态，并且其可通过暴露于能量而转变成硬化状态，并且其中在最初将工具材料暴露于复制材料时，复制材料处于其初始状态，并且当位于复制工具和基板之间时，复制材料在通过工具材料成形的同时被硬化。

在一些实施方式中，复制材料是可固化材料(并且其初始状态是其未固化状态)。例如通过照射，例如利用UV光，和/或通过加热复制材料，可实现固化(因而硬化)复制材料。

在一些实施方式中，复制工具是晶片。

在一些实施方式中，复制工具是冲压工具，例如用于压花过程。

在一些实施方式中，在被称为在流量控制的情况下的压花的压花过程中复制装置。在流量控制的情况下的压花中，装置(也被称为“主要部分”)和至少部分地包围主要部分的包围部分在一个相同的复制过程中制造：装置(主要部分)和包围部分由相同的复制材料制成，并且它们形成整体部件。在这样的复制过程中，复制工具与基板一起没有完全包围复制材料，但是它们形成对外开放的体积，允许复制材料(处于其初始状态)扩散出其中将形成所述主要(装置)的体积部分，并且进入将形成所述包围部分的外部体积部分中。复制材料的流动主要受毛细管力驱动。为了控制复制材料的流动，除了复制表面之外，复制位点还包括附加表面部分。该附加表面部分可以，例如，横向包围复制表面，并且可以部分地确定包围部分的形状。

如上所述，缓解特征可以是不同于复制位点的特征。然而，在一些实施方式中，缓解特征被整合在复制位点中；例如它们可以被整合在附加表面部分中，同时不同于复制表面。这样，可以以非常局部的方式抵消不对称的形式误差的发生。例如附加表面部分的设计可以提供缓解不对称的形式误差的功能，并且还可以提供在复制过程期间控制复制材料的流动的功能。

在一些实施方式中，缓解特征不同于但邻接复制位点。这样，可以以非常局部的方式抵消不对称的形式误差的发生。

在一些实施方式中，使用复制工具连续进行两个或更多个复制过程，并且在这些复制过程中的每一个中，生产可以是同类装置的多个装置。

用于制造复制工具的方法可以是，例如用于制造复制工具的如下方法，其中复制工具包括复制位点，复制位点各自包括复制表面，并且其中该方法包括：

—使用具有一个或多个成形表面的母版利用复制产生复制表面，复制表面中的每一个对应于一个或多个成形表面的各自一个的负片；

—为复制工具提供一个或多个缓解特征，用于减少复制表面与各自的一个或多个成形表面的形状偏差的方向性。

以略微不同观点来看，用于制造复制工具的方法可以是，例如利用复制制造用于制造装置的复制工具的方法，复制工具包括复制位点，复制位点各自包括复制表面，复制表面中的每一个对应于装置的各自一个的装置表面的负片。并且对于装置表面中的每一个，限定各自的期望的装置表面形状。并且该方法包括：

—产生复制表面；

—为复制工具提供一个或多个缓解特征，用于减少复制表面与期望形状的各自一个的负片的形状偏差的方向性。

复制表面可在复制工具的工具材料中产生。

缓解特征可在复制工具的工具材料中产生。

另外的实施方式和优点从以下描述和附图以及从所附的权利要求中得出。

附图说明

下面，通过示例和所包括的附图更详细地描述本发明。在附图中，相同的附图标记是指相同或相似的元件。这些图示意性显示：

图1在截面图中，具有局部施加的复制材料的复制工具的示意性图示；

图2在截面图中，使用图1的复制工具在压花过程期间复制材料的成形的示意性图示；

图3在截面图中，从生产的装置去除图1和图2的复制工具的示意性图示；

图4用于解释不对称的形式误差的示意性图示；

图5在工具材料上的顶视图中，具有缓解特征的复制工具的示意性图示，；

图6a、6b分别在垂直视图和截面图中，具有缓解特征的复制工具的示意性图示；

图7a、7b分别在垂直视图和截面图中，具有缓解特征的复制工具的示意性图示；

图8在截面图中，复制工具和用于生产复制工具的母版；

图9在截面图中，图8的复制工具以及使用复制工具生产的装置。

所描述的实施方式意在作为示例或用于阐明本发明而不会限制本发明。

具体实施方式

图1在截面图中示意性示出复制工具1，其是用于压花的晶片级复制工具。它包括工具材料2，工具材料2粘附至刚性载体3，比如玻璃板。工具材料2建立多个复制位点4，图1中示出了其中四个。在每个复制位点中，提供复制表面5，其呈现要使用复制工具1通过复制产生的装置的表面的形状的负片。

复制工具1包括互相隔开的复制位点4，用于通过复制制造单独装置，比如大量显微透镜。

工具材料2可以是弹性的材料，并且它可以是作为点缀的孔和/或通道的材料。

工具材料可以是海绵状材料。

工具材料可以是例如，聚二甲基硅氧烷(PDMS)。

在图1至图3中，示出了复制过程。所示出的实施方式中的复制过程是压花过程。在工具材料2和基板11(其可以是刚性板，比如玻璃板)之间施加复制材料9。在多个单独部分中，局部施加复制材料9。在图3中，就是这种情况，并且复制材料9被施加至工具材料2，但是，例如也可以施加至基板11(另外或可替代地)。

复制材料9可以是例如可固化材料，例如可固化环氧树脂。

利用基板11和复制工具1之间的复制材料9，这两者朝着彼此移动，例如直到它们彼此邻接，参见图2。在该位置，复制材料9在复制工具1的复制位点4处成形，并且更特别地，所施加的复制材料9的每个部分通过复制表面5中的一个成形。同时，复制材料9也与基板11接触。

在保持基板11和复制工具1的相对位置的同时，例如通过UV照射和/或通过应用加热而硬化(例如固化)复制材料9。

在硬化过程之后，在基板11上产生多个单独装置10，装置中的每一个具有装置表面15，装置表面15具有对应于复制表面5中的一个的形状的负片的形状，并且去除复制工具1，参见图3。

作为一个选择，可以在进行复制过程之前将复制工具1，特别是工具材料2，经过调节步骤，例如通过将工具材料2暴露于调节材料。这样的调节材料可以是，例如与在复制过程中使用的复制材料相同的材料，例如它们都可以是相同的环氧树脂。调节材料可以局部施加(比如图1中示出的用于复制材料)，或者，例如通过施加覆盖所有复制位点4的调节材料的连续膜。

响应于暴露于调节材料，工具材料2可以在尺寸上略微改变，例如它经受微小的膨胀过程。例如，调节材料的一部分可以随后存在于工具材料2的开孔结构的孔和通道中，其中它可以在暴露于调节材料之前分别取代存在于孔和通道中的材料的一部分，例如PDMS前体和未固化的PDMS的一部分。

随后，将调节材料从工具材料2中去除。从复制工具1中去除调节材料的可能的方式是硬化最初的液体调节材料，例如通过将它暴露于能量，比如通过用UV辐射照射它和/或通过加热它，并且然后去除硬化的调节材料。

调节可使生产的装置10的尺寸可以更精确地预测，并且在使用一个相同的复制工具1连续进行的数个复制过程期间，生产的装置10的尺寸可以保持非常恒定。关于调节的进一步细节在上述美国临时申请系列第62/503,464号中描述。

然而，由发明人观察到的效果与所生产的装置10的(总)尺寸没有太大关联，而是与它们的形状有关，并且更特别地与装置10可能表现出的不对称的形式误差有关。

图4是用于解释不对称的形式误差的示意性图示，如它可发生在复制过程中，比如在图1至图3示出的压花过程中。椭圆形形状示出在顶视图中，即在在横向平面(x-y-平面)上的垂直视图中的生产的装置10。虚线圆圈示出装置的期望的形状15a。显然，在期望的(旋转对称)形状15a和仅为椭圆形对称的实际形状15之间存在差异，即在期望的形状15a和具有方向性的实际产生的形状之间存在形状偏差。(如果差异沿着所有方向都相同，则形状偏差没有方向性，并且简单的整体缩放会将所产生的形状15转化成期望的形状15a。)

在所示出的简单情况下，沿着x轴的装置10的尺寸对应于期望的尺寸，但是沿着y轴的尺寸小于期望的。

当然，形状偏差可以复杂得多，表现出更复杂的方向依赖性。并且一般地，也可以考虑第三维(沿着z轴)。然而，如何处理这些更复杂的方法和情况将从对于当前相对简单的情况的解释中变得清楚。

仅关注沿着x轴的维度和沿着y轴的维度，人们可以通过用于各自两个方向的两个比例因子Fx和Fy来简单量化形状偏差。例如Fx＝(沿着x的装置尺寸)/(沿着x的期望尺寸)和Fy＝(沿着y的装置尺寸)/(沿着y的期望尺寸)。在所示出的情况下，Fx等于1，并且Fy小于一，例如大约是0.8。

可定义用于方向性的数值，例如通过形成对于所考虑的方向的比例因子(Fx，Fy)(的绝对值)的商并且从其减去1，即在当前情况下用于方向性的值将是1.0/0.8-1＝1.25-1＝0.25。定义用于方向性的数值的其他方式很容易掌握，比如包括在方向上整合和/或其他标准化方法。

将这个值最佳地减少到零是用于在复制中改进形状保真度的要实现的目标。这可以通过提供缓解特征来实现，例如以本文描述的方式。

尽管上面图4已经在示出所生产的装置10方面作出解释，也可以将图4视为示出复制工具1的复制表面5(在垂直视图中)–在使复制材料成形时(比如在图2中)。并且虚线圆圈将说明期望的装置形状。解释是类似的。

图5以顶视图示出具有缓解特征7的复制工具1。复制位点4和复制表面4布置在非正方形矩形网格的点上。x方向和y方向上的紧接的相邻距离分别是dx和dy，其中dx>dy。与图4中类似，标记为5a的虚线圆圈表示复制表面5的期望形状—在横向平面中的本视图中；并且椭圆象征在没有缓解特征7的情况下标记为5的实际形状，其表现出不对称的形式误差(形状偏差的方向性)。复制表面5可以是例如凹形表面，导致凸形的产生的装置表面。缓解特征7在本实施方式中是工具材料中的切口。如在当前实施方式中示出的，缓解特征7可以沿着互相平行的线(例如平行于如下方向：沿着该方向(即沿着y方向)紧接的相邻距离较小)延续，并且缓解特征7可以位于复制位点5的相邻行之间的中间。

利用在复制工具1中以及更特别地在工具材料2中提供的缓解特征7，形式误差的不对称性(以及形状偏差的方向性)大大减少，使得复制表面5假设为至少大致由标记为5a的虚线圆圈示出的形状。

在产生复制位点5之后，比如在硬化工具材料2之后(假设在复制过程中使工具材料成形)，可将切口应用到工具材料。

上面已经解释了为什么提供缓解特征7使克服不对称的形式误差(至少部分地)成为可能的假设的原因。

缓解特征7也可以不同于切口。例如它们可以是工具材料中的凹部。

图6a、6b是具有缓解特征7(其为工具材料2中的凹部)的复制工具1的示意性图示。图6a以垂直视图示出复制工具1；图6b以截面图示出复制工具1。

图6a、6b中的缓解特征7是在复制位点5的相邻行之间中心的以相互平行的行对齐的单个凹部。它们可表现出与复制位点相同的形状或(略微)不同的形状，比如图6b中示出的。建立复制位点4和缓解特征7之间的差异，例如在于缓解特征7不与形成装置10的复制材料接触。例如，缓解特征7不与任何复制材料接触(任选地除了在实际复制过程之前进行可选的调节过程中暴露于其上)；和/或缓解特征7在其中生产装置10的复制过程期间不暴露于复制材料；和/或缓解特征7在其中生产装置10的复制过程中暴露于复制材料，但是无论如何以这种方式生产的不是所述装置10中的一个。

可以产生这样种类的缓解特征7，例如通过使工具材料2相应地成形，特别是已经使复制位点5成形时。这可以在用于使工具材料2成形的复制过程中例如使用合适结构的母版来实现。

这里和在其他所示出的实施方式中，缓解特征7不是仅位于复制工具1外周的特征。但是缓解特征7的布置与复制位点5的布置重叠。并且更特别地，缓解特征7可使由复制位点5限定的网格交错。

图7a、7b是具有缓解特征7(其为工具材料2中的槽)的复制工具1的示意性图示。图7a以垂直视图示出复制工具1；图7b以截面图示出复制工具1。

图7a、7b中的缓解特征7是槽。槽的一部分平行于由紧接的相邻复制位点5限定的行延续(即沿着y轴对齐)，并且另一部分与其垂直(即沿着x轴对齐)。槽的宽度和/或深度对于两个部分可能不同。槽可以被考虑用来建立单个缓解特征，即构成槽晶格的缓解特征。槽可以具有如图7b中示出的截面。但是它们也可以具有不同的截面，例如矩形截面。

如对图6a、6b所描述的，可以产生图7a、7b的缓解特征，例如在已经使复制位点5成形时，但是可替代地，它们可以例如通过加工工具材料2(未示出)稍后产生。

图8示出在使复制位点5成形时产生缓解特征7的这样的方式的示例。

图8以截面图示出，在生产复制工具1中使用的，更特别地在复制过程中用于使工具材料2成形的复制工具1和母版20。

母版20具有用于使复制工具1的复制位点4成形的成形位点24。每个成形位点24包括用于使各自的复制表面5成形的成形表面25。因此，成形位点24(相对于其形状)对应于要生产的装置10的装置表面以及复制表面5的负片。

此外，母版20成形为表现出邻接用于使复制工具1的附加表面部分8成形的成形表面25的进一步结构。这些在装置要通过在流量控制的情况下的压花生产的情况下是有用的，如将在下面解释的(参见图9)。

此外，除了成形位点24之外，母版20还包括提供用于使缓解特征(多个缓解特征)7成形的附加成形位点27。由于缓解特征7建立凹部，例如槽，因此在所示出的情况下，附加成形位点27建立母版20的突起。

例如，在其初始(例如未固化)状态下的工具材料2可施加至载体3，并且在真空注塑成型过程中通过母版20成形。在成形期间，其被硬化，例如固化。然后，去除母版。

图9以截面图示出图8的复制工具1以及使用复制工具1在基板11生产的装置10。装置10中的每一个构成使用复制工具1由复制材料产生的结构的主要部分。每个装置10表现出装置表面15。另外，所产生的结构包括至少部分地包围(横向)各自的装置10的包围部分18。包围部分18的形状通过复制工具1的附加表面部分8部分地确定(更特别地成形)，并且通过复制材料的流动和涉及的力(主要通过毛细管力)部分地成形。

装置10可以是例如，光学装置，比如透镜，更特别地显微透镜。所描述的种类的不对称的形式误差可以导致例如，不期望的光学像差，比如(理想地旋转对称的)透镜的散光。即透镜将对于沿着不同方向入射(impinging)在透镜上的光表现出不同的焦距。缓解特征7可以减少或去除这种不期望的散光或由不对称的形式误差引起的其他不期望的(光学)效应。

根据环境，存在可以应用缓解特征7的各种原因以及缓解特征7可以具有的各种效应。例如：

可以提供缓解特征，用于避免或至少减少产生的装置表面的不对称的形式误差。

可以提供缓解特征，用于减少复制表面的形状偏差的方向性(或：用于减少方向依赖性形状偏差)；更特别地用于减少复制表面与复制表面的各自初始形状的形状偏差的方向性。初始形状可以对应于母版的成形表面的形状的负片和/或对应于母版的成形表面的负片和/或对应于期望的装置表面的负片。和/或初始形状对应于在使复制表面成形时通过复制表面呈现的形状。

可以提供缓解特征，用于减少装置的形状偏差的方向性，更特别地装置表面的形状偏差的方向性。偏差可以是与期望形状的偏差。

可以提供缓解特征，用于减少复制表面与在复制过程中用于使工具材料(并且特别是复制位点)成形的母版的各自的成形表面的形状偏差的方向性

可以提供缓解特征，用于减少复制表面与各自的期望的装置表面的负片的形状偏差的方向性。

可以提供缓解特征，用于增加每个复制位点周围的各自的区域中的工具材料的分布的均匀性(或，反之亦然，降低方向性)。

可以提供缓解特征，用于引发复制表面的(期望的)变形，特别是其中所述(期望的)变形至少部分地逆转复制表面的预先存在的(不期望的)变形。如果缓解特征在已经产生复制位点之后产生，则这可以特别是这种情况。本文已经描述了发生这种不期望的变形的原因。

可以提供缓解特征，用于引发复制表面的(不期望的)变形至少部分地逆转；其中所述(不期望的)变形可以在使复制表面成形(例如使用合适的母版)之后发生。并且所述变形可以在通过复制表面使复制材料成形以产生装置之前发生。如果缓解特征在已经产生复制位点之后产生，则这可以特别适用。

可以提供缓解特征，用于避免或减少复制表面的变形，特别是相对于母版的成形表面的负片的变形，在制造复制工具期间通过该母版使复制表面成形。如果缓解特征与复制位点同时产生，则这可以特别是这种情况.

缓解特征可以建立一个或多个应力减轻结构，在该结构处，工具材料可以减轻应力，特别是热机械应力。

缓解特征可以有助于使复制位点中的每一个周围的各自的区域中的工具材料的分布更均匀。

缓解特征可以使所生产的装置(和/或在使用复制工具通过复制生产装置时，复制表面的)会与另一复制工具(其与复制工具相同但仅不包括缓解特征)发生的不对称的形式误差(和/或形状偏差的方向性；与各自的母版和/或与(期望的)装置，如本文描述的)减少(甚或完全避免)。复制工具和其他复制工具(没有缓解特征)的同一性也可包括同等地制造两者—当然除了提供缓解特征。

可以提供缓解特征，用于减少相对于当使用另一复制工具(其为完全相同的复制工具，但其与复制工具的不同仅在于它没有缓解特征)时发生的不对称的形式误差的不对称的形式误差(如所描述的)。

如将变得清晰，提供缓解特征可以改进成形保真度并且可以导致生产更好的质量装置。

Claims (31)

1.一种用于制造复制工具的方法，所述复制工具包括多个复制位点，所述复制位点各自包括复制表面，所述方法包括：

—使用具有一个或多个成形表面的母版利用复制来产生所述复制表面，所述复制表面中的每一个对应于所述一个或多个成形表面中的各自一个的负片；

—为所述复制工具提供一个或多个缓解特征，用于减少所述复制表面与各自一个或多个成形表面的形状偏差的方向性；

—其中所述缓解特征包括切口、凹部、槽或突起；以及

—其中对由所述方法形成的装置的成形，仅通过所述复制位点实施。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述复制位点和所述缓解特征存在于所述复制工具的工具材料中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述工具材料是弹性的并且具有开孔结构，特别是其中所述工具材料是硅酮，更特别地是聚二甲基硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述复制表面是旋转对称的凹形表面。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述复制工具包括载体，所述工具材料附接至所述载体，特别是其中所述载体和所述工具材料具有不同的热膨胀系数，更特别地其中所述工具材料的所述热膨胀系数是所述载体的所述热膨胀系数的至少两倍高。

6.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述复制表面包括：使所述工具材料在初始状态下成形以呈现所述复制表面；以及在所述成形期间硬化所述工具材料，特别是其中所述硬化所述工具材料包括固化所述工具材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述工具材料在所述初始状态下的所述成形以呈现所述复制表面期间，通过使所述工具材料在所述初始状态下成形以呈现所述缓解特征的至少部分，来为所述复制工具提供所述缓解特征的至少所述部分，特别是其中使用母版晶片用于所述成形，其中所述母版晶片包括用于使所述复制表面成形的成形表面，并且另外包括使所述缓解特征成形的附加成形位点。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述硬化之后通过加工所述工具材料，来为所述复制工具提供所述缓解特征的至少一部分，特别是其中所述加工包括切割所述工具材料和去除所述工具材料的一部分中的一个或两个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述复制位点以与由正方形网格的点限定的图案不同的图案布置。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述缓解特征使由所述复制位点限定的图案交错。

11.一种利用复制用于制造复制工具的方法，所述复制工具用于制造装置，所述复制工具包括多个复制位点，所述复制位点各自包括复制表面，所述复制表面中的每一个对应于所述装置的各自一个的装置表面的负片，并且其中对于所述装置表面中的每一个，限定各自期望的装置表面形状，所述方法包括：

—产生所述复制表面；

—为所述复制工具提供一个或多个缓解特征，用于减少所述复制表面与所期望的形状的各自一个的负片的形状偏差的方向性；

—其中所述缓解特征包括切口、凹部、槽或突起；以及

—其中所述装置仅通过所述复制位点成形。

12.一种使用包括多个复制位点的复制工具和其中建立所述复制位点的工具材料用于改进复制中的形状保真度的方法，所述方法包括为所述复制工具提供与所述复制位点不同的一个或多个缓解特征，其中满足下述中的一个或两个条件：

—所述缓解特征建立一个或多个应力减轻结构，在所述应力减轻结构处，所述工具材料能够减轻应力，特别是热机械应力；

—所述缓解特征有助于使所述复制位点中的每一个周围的各自区域中的所述工具材料的质量分布更均匀；

—其中所述缓解特征包括切口、凹部、槽或突起；以及

—其中对由所述方法形成的装置的成形，仅通过所述复制位点实施。

13.根据权利要求12述的方法，其中所述缓解特征是不使复制材料成形的特征，使用所述复制工具通过复制由所述复制材料产生装置。

14.一种通过复制用于制造装置的方法，所述装置中的每一个包括装置表面，所述方法包括：

—使用复制工具通过复制由复制材料产生所述装置；

其中所述复制工具包括工具材料，所述工具材料包括多个复制位点，所述复制位点各自包括复制表面，其中所述复制表面中的每一个对应于所述装置中的各自一个的所述装置表面的负片，并且其中除了所述复制位点之外，所述工具材料还包括一个或多个缓解特征；

—其中所述缓解特征包括切口、凹部、槽或突起；以及

—其中所述装置仅通过所述复制位点成形。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述缓解特征是用于下述中的至少一个的特征：

—用于减少所述复制表面的形状偏差的方向性；

—用于减少所述复制表面与各自期望的装置表面形状的负片的形状偏差的方向性；

—用于避免或至少减少所述装置表面的不对称的形式误差；

—用于减少所述复制位点中的每一个周围的各自区域中的工具材料的分布的方向性；

—用于增加所述复制位点中的每一个周围的各自区域中的所述工具材料的分布的均匀性；

—用于减轻所述工具材料中的应力。

16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在产生所述复制表面之后产生所述缓解特征，并且其中所述缓解特征是用于下述中的至少一个的特征：

—用于引发所述复制表面的不期望的变形的至少部分逆转；

—用于引发所述复制表面的期望的变形，特别是其中所述期望的变形的至少部分逆转所述复制表面的预先存在的不期望的变形。

17.根据权利要求14所述的方法，进一步包括在产生所述复制表面时产生所述缓解特征，并且其中所述缓解特征是用于避免或至少减少所述复制表面的变形的特征，特别是其中所述方法包括在所述复制工具的制造期间通过使母版的成形表面产生所述复制表面，并且其中所述变形是相对于所述母版的各自成形表面的负片的变形。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述复制表面包括所述工具材料中的凹部。

19.根据权利要求14所述的方法，其中所述装置是旋转对称的光学装置。

20.根据权利要求14所述的方法，其中所述复制位点的横向分布具有低于二阶旋转对称的对称，特别是具有双重镜面对称。

21.根据权利要求14所述的方法，其中通过复制产生所述装置包括进行压花过程。

22.根据权利要求14所述的方法，其中所述复制工具包括刚性载体，所述工具材料附接至所述刚性载体，并且其中所述工具材料是弹性的和/或具有开孔结构，特别是其中所述工具材料是硅酮。

23.根据权利要求14所述的方法，其中所述缓解特征点缀有所述复制位点。

24.一种通过复制用于制造装置的复制工具，所述复制工具包括：

—在所述复制工具的工具材料中建立的大量复制位点，所述复制位点中的每一个具有复制表面，所述复制表面具有对应于所述装置中的一个的装置表面的负片的形状；和，另外的，

—一个或多个缓解特征，特别是其中所述缓解特征是用于避免或至少减少所述装置的不对称的形式误差的特征；

—其中所述缓解特征包括切口、凹部、槽或突起；以及

—其中所述装置仅通过所述复制位点成形。

25.根据权利要求24所述的复制工具，其中所述复制位点在非正方形矩形网格上布置，并且所述缓解特征使所述网格交错。

26.根据权利要求24所述的复制工具，其中所述复制位点布置在相互平行的行中，并且所述缓解特征的至少一部分布置在所述行中的相邻行之间，特别是其中所述缓解特征的至少一部分布置在所述行中的每对相邻行之间。

27.根据权利要求24所述的复制工具，其中所述缓解特征位于所述复制位点中的每一个附近，并且与所述复制表面不同，特别是与所述复制位点不同。

28.根据权利要求24所述的复制工具，其中所述复制表面包括所述工具材料中的凹部，特别是其中所述复制表面是凹形的。

29.根据权利要求24所述的复制工具，包括载体，所述工具材料附接至所述载体，其中所述载体比所述工具材料更硬，特别是其中所述工具材料是弹性材料，更特别地其中所述工具材料是硅酮。

30.根据权利要求24所述的复制工具，其中所述缓解特征是用于减少所述复制表面的不对称的形式误差的特征。

31.根据权利要求24所述的复制工具，其中所述工具材料具有开孔结构，特别是其中所述工具材料是硅酮，更特别地是聚二甲基硅氧烷。

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