CN112689797A - 用于制造压印光刻的印模的方法、用于压印光刻的印模、压印辊子、和卷对卷基板处理设备 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于制造压印光刻的印模的方法。所述方法包括用层系统(13)涂布母板(10)，所述层系统(13)包括第一层(30)和第二层(21)，所述第二层(21)位于所述第一层(30)的顶上，所述母板(10)提供压印结构(31)的模板。所述方法进一步包括在所述第二层(21)上方提供稳定元件(25)，所述稳定元件(25)具有比所述第二层(21)更高的抗弯曲性，和将所述母板(10)从所述层系统(13)分离，以暴露所述压印结构(31)。
Description
技术领域
本公开内容的实施方式涉及压印光刻。具体地，本公开内容的实施方式涉及制造用于光刻的印模的方法。此外，本公开内容的实施方式涉及包括用于压印光刻的印模的压印辊子、和包括压印辊子的基板处理设备。
背景技术
薄膜的图案化用于多种应用，例如是微电子装置、光电装置、或光学装置的制造。光学光刻技术可用于图案化装置中的薄膜。然而，光学光刻技术可能是昂贵的，且例如在具有更大尺寸的基板上和/或在柔性基板上，有可能达到极限。
特别是对于卷对卷(roll-to-roll)处理，使用常规技术而不使用昂贵的光刻，在制作小的特征尺寸时存在着限制。诸如丝网印刷、凹版(gravure)、柔版、喷墨等印刷技术，被限于特征尺寸，例如是大于10微米，而这对它们可能不够小。此外，片对片(sheet-to-sheet)处理可受益于压印光刻处理。压印光刻可以提供用于图案化薄膜的相对便宜的处理，以便在装置中提供图案化的结构。此外，压印光刻技术是相对快的，可以节省设备和操作员的时间。
关于制造用于卷对卷设备的压印光刻印模和压印辊子，存在多个技术挑战。举例来说，通常印模可以是由柔软的材料所制成，此材料例如是柔软的聚合物材料，这在保持印模的尺寸稳定性(dimensional stability)的方面会带来一些问题。举例来说，对于显示器的结构的制造，保持尺寸稳定性对于确保结构与像素对准至关重要。此外，为了生产用于卷对卷(R2R)制造的辊子表面上的具有压印印模的压印辊子，将压印印模转移到辊子表面是有挑战性的，特别是在转移处理期间确保尺寸稳定性的方面。
因此，有鉴于此，持续地需要改善的用于制造用于压印光刻的印模的方法、印模和压印辊子、以及用于压印光刻的卷对卷压印设备。
发明内容
有鉴于此，提供一种用于制造压印光刻的印模的方法、用于压印光刻的印模、和用于卷对卷基板处理设备的压印辊子。
根据本公开内容的一方面，提供一种用于制造压印光刻的印模的方法。所述方法包括用层系统涂布母板(master)，所述层系统包括第一层和第二层，所述第二层位于所述第一层的顶上，所述母板提供压印结构的模板。所述方法进一步包括在所述第二层上方提供稳定元件，其中所述稳定元件具有比所述第二层更高的抗弯曲性。所述方法进一步包括将所述母板从所述系统分离，以暴露所述压印结构。
根据本公开内容的另一方面，提供一种用于压印光刻的印模。所述印模包括印模支撑结构、具有多个特征的压印结构，在将所述印模压印到层中时产生图案，其中所述压印结构由包括第一层和第二层的层系统所提供，所述第二层位于所述第一层的顶上。所述印模进一步包括位于所述第二层上方的稳定元件，所述稳定元件具体地是通过粘附层来附接至所述印模支撑结构，所述稳定元件具有比所述第二层更高的抗弯曲性。
根据本公开内容的其他方面，提供一种用于卷对卷基板处理设备的压印辊子。所述压印辊子包括根据在此描述的任何实施方式的印模，其中所述印模支撑结构是圆柱形支撑结构。
实施方式还涉及用于执行所披露的方法的设备，且包括用于执行所描述的各个方法方面的设备部件。这些方法方面可通过硬件部件、由合适的软件编程的计算机、两者的任何结合或任何其他方式执行。此外，根据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所描述的设备的方法。用于操作所描述的设备的这些方法包括用于执行设备的每一功能的方法方面。
附图说明
为了能够详细理解本公开内容的上述特征，可参照实施方式，得到对于简单概述于上的本公开内容更具体的描述。附图涉及本公开内容的实施方式，并描述如下：
图1至9示出根据本文所描述的各种实施方式的用于压印光刻的印模的制造方法的示例性方法步骤的示意图；
图10示出示例性附接工序的示意图，其中将印模附接至印模支撑结构；
图11示出根据本公开内容的用于卷对卷基板处理设备的压印辊子；
图12示出根据本文所描述的实施方式的绘示用于压印光刻的印模的制造方法的流程图；和
图13示出根据本文所描述的实施方式的卷对卷基板处理设备的示意图。
具体实施方式
现在将对于本公开内容的各种实施方式进行详细说明，本公开内容的一个或多个例子绘示于图中。在以下对于附图的描述中，使用相同的元件符号来指示相同的部件。仅对于各个实施方式的不同处进行描述。各个例子的提供只是用于解释本公开内容，而非意在限制本公开内容。另外，作为一个实施方式的一部分而被绘示或描述的特征，可用于其他实施方式或与其他实施方式结合，以产生又一实施方式。所述内容意欲包括这样的修改和变化。
示例性地参照图1至8，描述了根据本公开内容的用于制造用于压印光刻的印模的方法的实施方式。根据可与本文所描述的任何其他实施方式结合的实施方式，所述方法包括用层系统13涂布母板10(参见图1)，其中所述母板10提供压印结构31的模板。所述层系统13包括第一层30、和位于第一层30顶上的第二层21(参见图2)，并在第二层21上方提供稳定元件25。稳定元件25具有比第二层21更高的抗弯曲性(参见图3)。所述方法进一步包括将母板10从第一层30分离，以暴露压印结构31(参见图4)。典型地，如图7所示例性绘示的，通过涂布具有压印结构31的负模板(negative template)32的母板10，来提供压印结构31。
据此，如图1所示例性绘示的，用层系统13涂布母板10可包括在母板的表面上施加涂层或层系统，其中可以使用多种涂布处理。可以是通过例如是化学、机械、热、和/或热机械处理(例如是CVD、PVD、等离子体PECVD、气相沉积、旋转涂布、和/或旋转铸造)来施加所述涂层。具有层系统13的母板10的涂层提供了具有压印结构31的模板的层系统13，所述压印结构31的模板的层系统13是基于母板10的图案(特别是如此处所描述的母板的表面的图案)。
据此，如图2所示例性绘示的，层系统13进一步包括第二层21，所述第二层21位于第一层30的顶上。层系统13也可以理解为包括第一层和第二层的层堆叠13。层系统13可以例如是通过SCIL纳米压印解决方案(SCIL Nanoimprint Solution)所提供的材料。第二层21可以在印模制造期间有利地保护第一层30，使其免于直接接触和/或免受杂质的影响。特别是，第二层也可以用作粘附层。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，还可以通过在其他层之上提供一层来形成层系统，其中所述层对应于所述层系统的第二层，且所述其他层对应于所述层系统的第一层。此外，根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，也可以是通过化学或物理化学表面改性，使第二层从第一层中形成。
据此，参照图3，在第二层21上提供稳定元件25，可以例如是理解为在第二层21的顶上放置、铺设、叠加、定位、添加或类似方式提供稳定元件25。所提供的稳定元件25可以与第二层21，特别是与第二层21的上表面直接接触。第二层21可被配置成用于形成平面或平坦的上表面，其中所述稳定元件25放置在第二层21的上表面的顶上。稳定元件25的底部或下侧可以是连接于第二层21，其中，连接也可以是描述为，放置稳定元件25，以使稳定元件25的底部与第二层21的上表面直接接触。放置稳定元件，特别是稳定元件25的底侧，使其与第二层21的上表面直接接触，也可以理解为稳定元件25依附或紧密安装在第二层21的顶上。当使稳定元件25和第二层21的各个表面彼此接触时，稳定元件25和第二层也可以是由于粘附力粘在一起、或是彼此粘附。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，稳定元件25可具有形成均匀底表面和均匀上表面的扁平形主体，其中，稳定元件25的底表面和上表面可以是实质上彼此平行的。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，第二层21的上表面实质上与稳定元件25的上表面和/或底表面平行。提供使稳定元件25的底表面实质上平行于第二层的上表面，可以在特别是进一步的处理期间处理印模时，改善印模的稳定性。
在本公开内容中，特征“具有比第二层更高的抗弯曲性的稳定元件”可以理解为，稳定元件包括一材料和/或部件，所述材料和/或部件具有比第二层的材料和/或部件更高的刚性。具有比第二层高的抗弯曲性的稳定元件也可以被描述为具有比第二层高的刚性的稳定元件。刚性可以理解为，例如是扭转刚性、弯曲刚性(flexural rigidity)、剪切刚性、和/或拉伸刚性。
据此，参照图4，所述方法进一步包括将母板10与第一层30分离，以暴露压印结构31。将母板10与第一层30分离可包括切割处理，其中将母板10从第一层30切除。具体地，至少在与第一层30的压印结构31相邻的“边缘区域”中，将母板10从第一层30切除，其中，例如是通过刀片、通过激光或类似者，可以执行切割处理。分离母板可包括从第一层30拉拔母板10。分离母板还可以包括通过利用层状气流(特别是流线气流)的气刀或刀片，来进行分离。
有利地，当将母板从第一层分离时，通过提供对于第一层和第二层的形变的抵抗力，稳定元件可以使第一层及第二层稳定。具体地，在分离期间，稳定元件可以被支撑或保持，以提供对于施加在母板与第一层之间的分离力的反作用力或反压力。稳定元件可以抵消包括有第一层和第二层的层堆叠的形变，特别是第一层的压印结构的形变。此外，由于压印结构的稳定元件的刚性，稳定元件可以防止变形，以保护压印结构的图案。此外，稳定元件可以改善处理，特别是在将母板从第一层分离之后的对印模的安全处理。稳定元件还可以提供用于在制造过程期间进一步地传输的接触表面，以促进印模的传输。
据此，与传统的制造方法相比，此处所描述的用于压印光刻的印模的制造方法的实施方式可得以改善。更具体地，通过如此处所描述的用于制造印模光刻的方法的实施方式，具有压印结构的模板在整个制造过程中是被稳定的，其中在印模生产期间，可以确保压印结构的结构和尺寸稳定性。此外，可以增强第一层和第二层的尺寸稳定性。
在更详细地描述本公开内容的多种其他的实施方式之前，解释了与此处所使用的一些术语有关的一些方面。
在本公开内容中，“用于压印光刻的印模”可以理解为被配置成用于在压印光刻工艺中使用的印模。在本公开内容中，“第一层”可以是由聚合物材料所制成，具体地是由可固化的聚合物材料所制成。举例来说，第一层可以是由弹性体所制成，例如是硅弹性体所制成。根据一示例，第一层可以是由xPDMS所制成。
在本公开内容中，“第二层”可以是由聚合物材料所制成，具体地是由可固化的聚合物材料所制成。如此处所描述的可固化的聚合物材料，可以理解为可通过施加热和/或辐射而固化的聚合物。换句话说，可固化的聚合物材料可以理解为可通过聚合作用增韧或硬化的聚合物材料，所述聚合作用是具有或不具有例如是由热、辐射、或化学添加剂所诱导的聚合物链的交联作用。
在本公开内容中，“具有压印结构的模板”可以理解为具有待压印的图案的三维结构。一般来说，所述三维结构是待压印的结构的负结构。举例来说，模板的压印结构可包括多个特征。一般来说，所述多个特征包括侧表面、底表面、和顶表面。举例来说，多层压印结构可进一步包括处于不同层的各个底表面。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，压印结构的多个特征可具有相同的宽度特征和相同的深度特征。附加地或替代地，压印结构的不同特征可具有不同的几何形状特征，也就是不同的宽度特征和不同的深度特征。更进一步来说，可以以重复的方式将具有不同尺寸的两个或更多个特征彼此相邻地放置，以形成重复的图案。举例来说，图案特征可以是选自以下各者构成的组：线、极点(pole)、沟槽、孔、圆形、正方形、矩形、三角形、其他多边形、角锥体、平台(plateaus)、和上述的组合或阵列。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，所述方法进一步包括固化第一层。具体地，固化第一层可包括将第一层暴露于热和/或辐射下。举例来说，固化第一层可包括将第一层暴露于65℃≤Tc≤105℃的固化温度Tc，具体地是75℃≤Tc≤95℃的固化温度，更具体地是80℃≤Tc≤90℃的固化温度，例如是约85℃的固化温度。此外，固化第一层可包括以2h≤tc≤6h的固化时间tc，具体地是3h≤tc≤5h的固化时间，更具体地是3.5h≤Tc≤4.5h的固化时间，例如是具有约4h的固化时间的固化时间tc，将第一层暴露于此处所描述的固化温度Tc。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，稳定元件附接至第二层。附接可以理解为，如此处所描述的，加强或增强稳定元件与第二层之间的粘合，具体地是稳定元件的下底表面与第二层的上表面之间的粘合。附接可包括，例如是在稳定元件和/或第二层的各个表面上添加粘合剂，其中所述粘合剂在稳定元件与第二层之间形成连接。粘合剂可以是选自由以下各者构成的组：胶水、糊剂、粘合剂层、漆、粘合剂漆或类似者。也可以通过化学改性或等离子体处理来促进稳定元件25与第二层21之间的粘合。也可以将稳定元件25胶合至下面的第二层。附接稳定元件还可以包括施加机械力，其中稳定元件被压至第二层上。
此外，可以通过等离子体活化，特别是通过等离子体活化对稳定元件的表面改性，来增强稳定元件至第二层的附接。通过将稳定元件附接至第二层，可以增强整个印模的稳定性，具体地是第一层、第二层、和稳定元件之间的尺寸稳定性。具体地，如此处所描述的，通过将稳定元件附接在第二层上，稳定元件的抗弯曲性可以增强对于第二层和第一层的形变的保护。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，在第二层21上提供稳定元件进一步包括提供中间层，特别是将中间层24附接至第二层21，如图5所示。中间层24可以理解为支撑层或辅助层。例如是通过将中间层暴露于65℃至75℃的固化温度约4至6分钟的固化时间，中间层可以被热固化。中间层也可以随后受到约2至48小时的后固化(postcure)处理。中间层24可以被配置成用于在第一层和第二层之间提供粘合促进，以促进第二层21在第一层30顶上的附接。此外，中间层可被配置成用于在印模进一步的处理期间保护第一层，特别是第一层的压印结构。根据可以与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，层堆叠13还可以包括位于第一层30与第二层21之间的中间层24。此外，中间层24也可以理解为第二层21的次层。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，固化第一层包括经由稳定元件照射第一层。通过经由稳定元件照射第一层来固化第一层，可以实现均匀且稳定的固化，其中施加至第一层的固化温度至少部分地通过吸收第一层内的辐射而产生。此外，，通过经由稳定元件照射第一层来固化第一层，可以在制造过程期间在提供第二层和稳定元件后使第一层固化，从而可缩短制造过程。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，固化第二层包括经由稳定元件照射第二层。图6示出了固化工艺的示意性例子。稳定元件25的上表面25a被辐射源(未示出)照射，其中辐射63进入稳定元件25的上表面25a，并穿过稳定元件25。辐射63经由稳定元件25而进入第二层21，且辐射63至少部分地在第二层21内被吸收，其中产生用于固化第二层21的热量。辐射63的至少一部分可以进一步穿过第二层21并进入布置在第二层21下方的第一层30。类似地，通过吸收第一层30内的辐射63，在第一层30中产生热量，以使第一层30能够固化和/或支持第一层30的固化。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，通过吸收辐射所产生的热量可以支持第一层30和/或第二层21的固化，或使第一层30和/或第二层21能够固化。此外，吸收辐射可以固化与母板10相邻的压印结构31的图案，以改善压印结构31的形成。此外，经由稳定元件25的辐射63可以支持位于第二层21与稳定元件25之间的第一边界区域23内的粘合，如此处所描述的，例如是通过硬化和/或固化粘合剂，来改善稳定元件25至第二层21的附接。同样地，经由稳定元件25的辐射63可以支持位于第二层21与第一层30之间的第二边界区域24中的粘合。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，可通过经由稳定元件照射第一层，来固化布置在第二层与第一层之间的中间层。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，所述方法进一步包括通过支撑表面来支撑层系统，具体地是第一层，其中支撑表面与第一层的压印结构接触。支撑表面可以例如是具有均匀表面的板，其中在将母板从第一层分离后，可以在所述支撑表面上放置印模。所述板可以例如是玻璃板、塑料板、陶瓷板或类似者。通过支撑表面来支撑第一层，使得在压印结构从母板脱离之后，通过覆盖压印结构的表面来保护压印结构。
此外，提供支撑表面可以促进进一步的处理步骤，例如是将印模布置到印模支撑结构或类似者。此外，支撑表面可以是对光透明，特别是对可见范围中的光波透明，以使得能够经由支撑表面来监视压印结构的图案。通过经由支撑表面来监视压印结构，可以测量压印结构以检测压印结构中的误差。此外，通过经由支撑表面来监视压印结构，第一层可以在支撑表面上对准，使得例如是在进一步的步骤中将印模附接至印模支撑结构时，改善从压印结构的对准。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，所述方法进一步包括在稳定元件、第二层、和第一层的暴露的边缘部分上提供粘附层。提供粘附层也可以理解为在暴露的边缘部分，具体地是第一层、第二层、和稳定元件的边缘部分的外表面，嵌入额外的粘附层。图8示出了根据此处所描述的实施方式所制造的示例性印模的示意图，其中提供了粘附层。
粘附层42围绕第一层30、中间层24、第二层21、和稳定元件25的外表面。第一层30中的压印结构31被支撑表面15覆盖，其中保护压印结构31，以免与粘附层42接触。粘附层42的材料也可以进入或流入各层之间的边缘部分21c、24c、30c，以在印模的各层之间提供额外的尺寸稳定性。此外，粘附层42可被配置成用于形成粘合表面，其中可以促进将印模进一步处理或布置到其他支撑结构。根据可与其他实施方式结合的一些实施方式，粘附层对于辐射是可穿透的，特别是对于紫外线辐射是可穿透的。
图9示出了图8的示意性俯视图，图9包括具有带有两个压印结构31a和31b的第一层30的印模。如图8中所描述的，第一层(未示出)的压印结构31a和31b被粘附层42、稳定元件25、第二层(未示出)、和中间层(未示出)所覆盖。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，粘附层42具有在300μm至1000μm之间的宽度。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，稳定元件25具有在200μm与500μm之间的宽度。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，中间层24具有在30μm与100μm之间的宽度。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，第二层21具有在30μm与100μm之间的宽度。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，第一层30具有在30μm与100μm之间的宽度。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，所述方法进一步包括将稳定元件附接至印模支撑结构，具体地是其中附接稳定元件包括在稳定元件上方滚动印模支撑结构。参照图10，示出了示例性的附接过程的示意图，其中印模12被附接至印模支撑结构40。印模支撑结构40沿滚动方向52在稳定元件25上滚动，其中印模支撑结构40与粘附层42的表面接触。通过印模支撑结构40在印模12上的移动，印模支撑结构40在粘附层42的顶上施加压力，其中粘附层42变成附接至印模支撑结构40的表面。根据实施方式，印模支撑结构40的表面可以是提供有粘合剂46、胶水或类似者，以便将粘附层42附接至印模支撑结构40的表面、或改善粘附层42对印模支撑结构40的表面的附接。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，将稳定元件附接至印模支撑结构包括在稳定元件上方滚动印模支撑结构，其中在稳定元件上方滚动印模支撑结构包括将母板从第一层分离以暴露压印结构。
根据可与其他实施方式结合的实施方式，提供了用于压印光刻的印模。印模包括印模支撑结构，具有多个特征的压印结构在将印模压印到层中时产生图案，其中压印结构由包括有第一层和第二层的层系统所提供，第二层位于第一层的顶上，且印模进一步包括位于第二层上方的稳定元件，其中稳定元件具体地是通过粘附层来附接至印模支撑结构，其中稳定元件具有比第二层更高的抗弯曲性。可以通过此处所描述的实施方式来制造印模。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，稳定元件对于辐射是可穿透的，特别是对于紫外线辐射是可穿透的。稳定元件可以包括辐射可穿透的材料和/或是由辐射可穿透的材料所组成。稳定元件可以例如是由玻璃所制成，所述玻璃具体地是石英玻璃、可弯曲玻璃(willow glass)、金属玻璃、非晶质金属或类似者。此外，稳定元件可以例如是由聚合物，具体地是环烯烃聚合物(cyclo-olefin polymer，COP)的材料，和/或具体地是缺乏光(photo)的清漆(varnish)所制成。使用前述材料来形成稳定元件，可以提供多个有利的方面。举例来说，稳定元件可以提供足够的刚性，以稳定印模中的不同层，并且当稳定元件被附接至印模支撑结构时，特别是至弯曲的印模支撑结构时，提供足够的柔性。另外，上述材料具有高的面内(in-plane)刚性，这使得能够使母板从第一层分离而不会使第一层内的压印结构变形或翘曲。
此外，前述材料提供了足够的光的穿透性，特别是紫外光的穿透性，其中通过经由如此处所描述的稳定层的辐射，来使位于稳定元件下方的层(具体地是第一层及第二层)能够固化。此外，根据此处所描述的实施方式，在用印模进行压印过程期间，可穿透光的稳定层使得辐射能够通过稳定层，其中可以改善材料的压印过程。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，稳定层可具有箔片(foil)或薄层的形状。此外，稳定元件也可以是网格状的，其中稳定层具有刚性结构，此刚性结构具有凹部或切口，此凹部或切口被如上所述的可透光材料所填充。
根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，层系统13进一步包括布置在第一层30与第二层21之间的中间层24，如图5所示例性示出的。如此处所描述的，中间层可提供第一层与第二层之间的粘合促进。
参照图11，描述了根据本公开内容的用于卷对卷基板处理设备的压印辊子200。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的实施方式，压印辊子200包括具有压印结构31的印模12。印模12通过粘附层42附接至圆柱形支撑结构40的表面。根据此处所描述的实施方式，粘附层42围绕第一层30、中间层24、第二层21、和稳定元件25的外表面。第一层30包括如此处所描述的压印结构31。根据可与其他实施方式结合的一些实施方式，印模支撑结构和/或稳定元件具有在5cm至10cm的范围内的弯曲半径，或更具体地是在7cm至8cm的范围内的弯曲半径。
示例性地参照图13，描述了根据本公开内容的卷对卷基板处理设备400。如图13所示例性示出的，根据此处所描述的实施方式，卷对卷基板处理设备400包括压印辊子200。对于卷对卷过程中的压印光刻，压印辊子200可以绕旋转轴214旋转，并且基板101在转子的表面上移动，此转子例如是另一个辊子的圆柱形表面，此辊子例如是图13所示的辊子502。举例来说，根据公式v＝r*w，基板传输速度v可对应于辊子502的角速度w，其中R是辊子的半径。也就是说，基板传输速度类似于辊子的交叉径向(cross-radial)速度，也就是切线速度。
如图13中所示例性示出的，卷对卷基板处理设备400通常包括压印站，所述压印站包括压印辊子200，所述压印辊子200能够围绕压印辊子200的旋转轴214旋转。图13中通过箭头212绘示出此旋转。在压印辊子200旋转时，附接至辊子或作为辊子的一部分的印模的图案被压印至待压印的层102中，所述层102例如是导电胶层、漆、光刻胶或类似者。为了说明的目的，在图13中以放大的方式示出了压印结构31。
因此，应理解的是，此处所描述的装置可被配置成用于利用导电胶执行压印光刻工艺。举例来说，导电胶可以形成待制造的装置中的功能层的基底。在导电胶层上压印或压纹(embossing)印模或压印辊子之前，将导电胶提供于基板上或上方。
举例来说，所述设备可包括沉积单元544，所述沉积单元544用于将导电胶施加到基板101上或上方。施加导电胶提供了导电材料的层102。举例来说，一个或多个沉积单元544可利用弯月面式涂布(meniscus coating)、狭缝式涂布、刮刀式涂布、凹版涂布、柔版涂布、或喷涂涂布来涂布层102。如图13所示例性示出的，在沉积了导电胶的层102之后，使用印模，具体地是如此处所描述的压印辊子，以在层102中压印图案，以产生图案化层104。
更具体地，当基板101移动通过压印辊子200与其他辊子502之间的间隙时，印模的图案被压印在层102中。这产生了如图13中所示例性地示出的图案化层104。箭头503表示了其他辊子502绕其他辊子502的轴504的旋转。图13的箭头121表示了基板101移动通过压印辊子200与其他辊子502之间的间隙。这些辊子如箭头212和503所表示地旋转。举例来说，根据本公开内容的一些实施方式，沿箭头121的基板传输速度是类似于辊子的交叉径向速度，即切线速度。
根据本公开内容的一些实施方式，设备400被配置成用于进行自对准压印光刻(self-aligned imprint lithography，SAIL)工艺。对于自对准压印光刻工艺，也就是多层压印光刻工艺，印模中的凹口可具有特征的不同部分的两个或更多个特征深度。这对于在薄膜中产生图案非常有效。据此，如此处所描述的母板及必然的模板可以被配置成用于提供多层压印结构。举例来说，如此处所描述的压模可用于通过压印光刻工艺(例如是自对准压印光刻工艺)制造线(例如是连接线)，这使得线具有小的宽度且线之间的距离小。
此外，如图13所示例性示出的，设备400可包括用于固化被压印的层(例如是导电胶)的固化单元532。固化单元532可以是选自由发光单元和加热单元所构成的组，此发光单元和加热单元被配置成用于在将印模压印到层中的同时固化此层，其中产生发射533。举例来说，发光单元可以发射紫外光，特别是在410纳米至190纳米的波长范围内发射紫外光。在另一例子中，发射单元可以发射红外光，特别是在9至11微米的波长范围内发射红外光(二氧化碳激光)。在另一例子中，发射单元可以发射从红外线到紫外线的宽频光，其中特别是发射在3微米至250纳米的波长范围内的宽频光。可以使用滤光器对此发射进行滤波，以仅选择黑体(blackbody)发射的一部分。
图13示出了一示例性实施方式，其中固化单元532被配置成用于在将印模压印到导电胶层中的同时，部分或完全固化此导电胶。举例来说，可以通过固化单元的强度，例如是光强度或热发射强度，来调节固化的程度。替代地或附加地，可以通过辊子502和基板101的旋转速度来调节固化的程度。固化单元532可以是位于压印辊子200上方，其中固化单元532可以在将印模压印到层中的同时固化此层。根据可与此处所描述的其他实施方式结合的一些实施方式，固化单元532可被配置成用于通过发射533经由压印辊子200来固化此层。具体地，固化单元532产生光533，其穿过压印辊子200背离层102的表面，且随后穿过压印辊子200面向层102的表面。当固化此层102时，在将印模压印到层中的同时，压印辊子200(特别是印模12)的表面被光533穿过两次。经由如本文所描述的压印辊子200的固化工艺可以通过根据如此处所描述的实施方式的稳定元件，特别是通过辐射可穿透的稳定元件来实现和/或改善。根据一些实施方式，固化单元533也可位于辊子502内。此外，处理设备400还可包括两个或更多个固化单元533。
参照图12所示的流程图，如所示出的，描述了制造用于压印光刻的印模的方法300的具体例子，这可以与此处所描述的其他实施方式结合。制造用于压印光刻的印模的方法包括：以第一层涂布母板，且此母板提供压印结构的模板(方框310)，固化第一层(方框320)，在第一层上方提供中间层(方框330)，并在中间层上方提供第二层(方框340)。所述方法进一步包括将稳定元件附接至第二层(方框350)，通过经由稳定元件照射第二层来固化第二层(方框360)，将母板从第一层分离以暴露压印结构(方框370)。所述方法进一步包括通过支撑表面来支撑第一层(方框380)，在稳定元件、第二层、和第一层的暴露的边缘部分上提供粘附层，将稳定元件附接至印模支撑结构，其中附接稳定元件包括在稳定元件上方滚动印模支撑结构(方框390)。
据此，鉴于此处所描述的实施方式，应理解的是，与现有技术相比，提供了改善的制造用于压印光刻的印模的方法、改善的印模、改善的用于压印光刻的压印辊子和卷对卷基板处理设备。特别是，如此处所描述的实施方式克服了以下问题：当制造压印光刻印模或压印辊子时，因为印模通常是由柔软的材料(例如是PDMS)所制成，通常无法维持尺寸稳定性。另外，如此处所描述的实施方式解决了以下问题：当制造用于显示器的结构时，由于不匹配会使得压印为不可用，因此此结构需要与显示器中的像素对准。换句话说，如此处所描述的实施方式提供以用于实质上避免或甚至消除印模压印结构的像素不匹配。此外，如此处所描述的实施方式解决了在形成压印辊子时，在转移处理期间在尺寸上稳定了印模(特别是针对压印结构)的问题。
此外，鉴于此处所述的实施方式，应理解的是，本公开内容的实施方式有益地提供了稳定元件，其中软印模材料不再能翘曲或变形。另外，无变形的处理和从母板无变形的分离是可能的。此外，纳米结构将与显示器中的像素对准。再者，应注意的是，此处理可以应用于使用精确保持母板的几何形状的任何压印印模的生产。
另外，本公开内容的实施方式具有以下优点：可以提供压印结构的背面的极好的平坦度，这对于将印模层压到压印辊子上是有用的。此外，应注意的是，如果压印结构的几何形状保持至关重要，则如此处所描述的实施方式可应用于任何这样的压印处理。
虽然上述内容是关于实施方式，但可在不背离基本范围的情况下，设计出其他和更进一步的实施方式，范围是由随附的权利要求书确定的。
Claims (15)
1.一种用于制造压印光刻的印模的方法，所述方法包括：
用层系统(13)涂布母板(10)，所述层系统(13)包括第一层(30)和第二层(21)，所述第二层(21)位于所述第一层(30)的顶上，所述母板(10)提供压印结构(31)的模板；
在所述第二层(21)上方提供稳定元件(25)，所述稳定元件(25)具有比所述第二层(21)更高的抗弯曲性；和
将所述母板(10)从所述层系统(13)分离，以暴露所述压印结构(31)。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括固化所述第一层(30)。
3.如权利要求1或2所述的方法，进一步包括固化所述第二层(21)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，进一步包括将所述稳定元件(25)附接至所述第二层(21)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在所述第二层(21)上方提供所述稳定元件(25)进一步包括提供中间层(24)，具体地是将所述中间层(24)附接至所述第二层(21)。
6.如权利要求2至5中任一项所述的方法，其中固化所述第一层(30)包括经由所述稳定元件(25)照射所述第一层(30)。
7.如权利要求3至6中任一项所述的方法，其中固化所述第二层(21)包括经由所述稳定元件(25)照射所述第二层(21)。
8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，进一步包括通过支撑表面(15)来支撑所述层系统(13)，具体地是所述第一层(30)，所述支撑表面(15)与所述第一层(30)的所述压印结构(31)接触。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，进一步包括在所述稳定元件(25)、所述第二层(21)、和所述第一层(30)的暴露的边缘部分上提供粘附层(42)。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，进一步包括将所述稳定元件(25)附接至印模支撑结构(40)，具体地是其中附接所述稳定元件(25)包括在所述稳定元件(25)上方滚动所述印模支撑结构(40)。
11.一种用于压印光刻的印模，包括：
印模支撑结构(40)；
具有多个特征的压印结构(31)，在将所述印模压印到层中时产生图案，其中所述压印结构(31)由包括有第一层(30)和第二层(21)的层系统(13)所提供，所述第二层(21)位于所述第一层(30)的顶上；和
位于所述第二层(21)上方的稳定元件(25)，所述稳定元件(25)具体地是通过粘附层来附接至所述印模支撑结构(40)，所述稳定元件(25)具有比所述第二层(21)更高的抗弯曲性。
12.如权利要求11所述的印模，其中所述稳定元件(25)对于辐射是可穿透的，具体地是对于紫外线辐射是可穿透的。
13.如权利要求11或12所述的印模，其中所述层系统(13)进一步包括布置在所述第一层(30)与所述第二层(21)之间的中间层(24)。
14.一种用于卷对卷基板处理设备的压印辊子，所述压印辊子包括如权利要求11至13中任一项所述的印模，其中所述印模支撑结构(40)是圆柱形支撑结构。
15.一种卷对卷基板处理设备，包括如权利要求14所述的压印辊子。
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