CN117518717A - 一种压印装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压印装置及方法，压印装置包括基板、上壳体、密封件、连接件和载台；上壳体通过连接件与载台连接，以在上壳体与载台之间形成密封腔室一；密封件设置于载台和基板之间，以在载台与基板之间形成密封腔室二；在载台上形成压印模板；在载台远离压印模板的一侧设置至少两个伸缩件，至少两个伸缩件位于载台与基板之间，通过伸缩件的伸缩作用使得载台在不同的压印区域被提升不同的高度；根据预设的脱模方向，分别控制不同的伸缩件在竖直方向伸缩不同的高度，并优先脱去耦出区域和/或转折区域，最后再脱去耦入区域；本发明提供的方法，能够减少压印模板对不同齿形结构的损伤，尽可能保持脱模后光栅结构的完整性。

Description

一种压印装置及方法

技术领域

本发明涉及纳米压印技术领域，尤其涉及一种压印装置及方法。

背景技术

近几年，“元宇宙”概念经历了从概念到真正实现了各类相关实体产品的落地过程，让用户真实感受到“元宇宙”的存在。其中，AR眼镜和MR头显是两款最具代表性的产品。实际上，实现这两种产品的制造可以采用不同的光学显示方案。

在波导光学中，与阵列光波导和全息光波导相比，表面浮雕衍射光波导具有可完全复用现有半导体的制造加工技术和设备，可以满足消费级成像需求，并且具备大规模生产制造的能力而被给予厚望。

目前表面浮雕衍射光波导的批量化生产，主要依赖于纳米压印技术，由于压印技术工艺的限制，难易实现大批量的量产，致使目前AR眼镜无法普及，这其中的难点在于如何实现波导的大批量压印以实现量产。经检索，如现有技术CN111679554B公开了一种双腔式纳米压印机构，通过气压控制压印木板紧紧压在衬底上，其中压印模板未完全张紧地夹于压印夹具，预留一定的余量，通过提高压强将压印模板紧紧压在衬底表面，但本领域技术人员知悉，压印都是微纳结构，尺寸在几十至几百纳米，通过未张紧的压印模板在受力作用下压印时，难以对准衬底，且如何控制张紧的尺度，是难以实现的，当张紧尺度不同时，所带来压印结构和尺寸的变化是巨大的，是难以被接受的；如现有技术CN218866308U公开了一种纳米压印装置，通过压力组件5与升降机构2对模片4与基片5之间进行压印，可通过压力组件5对模片4施压，具有一定弯曲形变的模片4与基片3相切接触慢慢扩展，避免贴合过程中产生气泡；完成光固成型后，压印组件5通过通气口52排出高压气体，使压力腔收缩，同时升降机构2向上升起，将模片4与基片3分离。但本领域技术人员知悉，基于前述相同的理由，弯曲形变的模片在压印时将导致压印结构的变化，影响是巨大的，且在脱模时，通过升降机构上升，这种直上直下的脱模方式将影响压印的微结构，甚至是巨大的；更进一步，如CN111929985A公开了一种压印的脱模方式，通过控制整个运动过程复制硬模具基板112和玻璃基板211的角度一直与斜齿光栅角度为50度的目的，呈左底角为50度的平行四边形移动，以这种的方式完成脱模，避免了脱模时原始模具的斜齿损伤固化的聚合物胶体斜齿光栅结构的问题，在一定程度上缓解了脱模时对压印结构的损伤，但可知晓，往往压印的结构并不单一，不仅仅只有斜齿，在一个晶圆上压印时，压印的结构包括直齿、斜齿、闪耀，或多个不同的组合，但仅仅靠脱斜齿的方式难以实现整个晶圆的脱模，尤其是针对多种压印结构，难以保证各个光栅结构齿的完整形貌，因此，现有技术采用的未张紧的压印方式或斜齿的脱模方式对压印质量的改善是有限的，甚至未张紧的压印将难以实现模板与衬底的对准，且压印的结构是难以控制的。因此，对本领域技术人员而言，亟需改善压印工艺，提高压印和脱模时的质量。

发明内容

本发明实施例提供了一种压印装置及方法，解决现有技术中存在的问题，使得在压印时压印模板能够准确对准晶圆，且压印模板处于张紧状态，以减少对压印结构的影响；同时通过独立设计的脱模方式，适用于目前多种光栅结构的脱模，尤其是在同一晶圆上存在闪耀、斜齿、直齿等多种齿形混合的情况下，本发明能尽可能减少脱模对各个齿形结构带来的损伤问题，保证结构的完整性。

本发明提供了一种压印装置，包括基板、上壳体、密封件、连接件和载台；所述上壳体通过所述连接件与所述载台连接，以在所述上壳体与所述载台之间形成密封腔室一；所述密封件设置于所述载台和所述基板之间，以在所述载台与所述基板之间形成密封腔室二；在所述载台上形成压印模板；在所述载台远离所述压印模板的一侧设置至少两个伸缩件，至少两个所述伸缩件位于所述载台与所述基板之间，通过所述伸缩件的伸缩作用使得所述载台在不同的压印区域被提升不同的高度。

在一些实施例中，在所述上壳体和所述基板上均独立设置至少一个通气孔，在所述上壳体的中部设置至少一透明区域；所述密封件适应于所述载台的不同高度变化。

在一些实施例中，不同的所述伸缩件伸缩不同的高度，控制不同压印区域的所述载台被提升不同的高度，使得所对应连接区域的所述压印模板也被适应于所述伸缩件的高度变化。

在一些实施例中，所述连接件和所述密封件可一体化设置。

在一些实施例中，其特征在于，所述载台呈环形结构，所述压印模板贴合于所述载台且远离所述基板的一侧。

在一些实施例中，所述载台在不同区域的提升高度不同，以适应于不同光栅结构齿方向的变化，所述不同区域被限定为不同所述伸缩件所在的位置。

同时，本发明提供了一种压印方法，该方法基于前述任一项实施例中所述的压印装置，包括如下步骤：

S1：提前准备好带压印模板的载台和晶圆，并将所述载台和所述晶圆置于所述压印装置内；并通过密封件和连接件将所述载台和所述晶圆密封，在所述上壳体与所述载台之间形成密封腔室一，在所述载台与所述基板之间形成密封腔室二；

S2：通过所述通气孔同步对所述密封腔室一和所述密封腔室二抽真空，且所述密封腔室一和所述密封腔室二在该过程中气压始终保持相同；

S3：基于预设的压强，分别控制所述密封腔室一和所述密封腔室二的压强，使得所述密封腔室一的压强至少大于所述密封腔室二的压强，通过压差的改变控制所述载台向下移动，实现压印；

S4：待压印一段时间后，固化压印胶，以将压印模板的光学结构完全转移到压印胶中；

S5：调整所述密封腔室一的气压使其与所述密封腔室二的气压相同或小于所述密封腔室二的气压；根据预设的脱模方向，分别控制不同的伸缩件在竖直方向伸缩不同的高度，进而控制不同压印区域的所述载台被提升不同的高度，使得所连接的所述压印模板也被适应于不同的所述伸缩件的高度变化；

S6：当上述步骤S5完成后，判断是否完全脱去压印模板，当未完全脱去时，则选择性重复步骤S5所对应区域的脱模步骤，以实现完全脱模。

进一步，所述步骤S5中所述的预设的脱模方向，并限定为先脱耦出区域和/或转折区域，再脱耦入区域，脱模方向适配于不同的光栅结构朝向。

更进一步，所述步骤S5进一步被限定为：

在脱耦出区域时，首先确定耦出区域光栅结构朝向距离最近的伸缩件所在的位置，再判断离该位置左右相邻的伸缩件位置，将最近的伸缩件所在的位置作为耦出区域光栅结构朝向脱模的起点；通过控制系统控制距离耦出区域光栅结构朝向最近的伸缩件伸长一定距离，再同步控制与其相邻的伸缩件伸长一定距离，两个距离不同，以实现耦出区域的半脱模状态；

和/或；

在脱转折区域时，首先确定转折区域光栅结构朝向距离最近的伸缩件所在的位置，再判断离该位置左右相邻的伸缩件位置，将最近的伸缩件所在的位置作为转折区域光栅结构朝向脱模的起点；通过控制系统控制距离转折区域光栅结构朝向最近的伸缩件伸长一定距离，再同步控制与其相邻的伸缩件伸长一定距离，两个距离不同，以实现耦出区域的半脱模状态；

在完成上述步骤后，同步控制与耦出区域相近的多个伸缩件和/或转折区域相近的多个伸缩件保持相同的速率伸长，以脱去耦出区域和/或转折区域。

更进一步，所述步骤S5进一步还包括在脱耦入区域时，首先判断与耦入区域光栅结构方向距离最近的伸缩件的位置，使其伸长一定距离，然后再同步控制与其左右相邻的两个伸缩件伸长一定距离，最后同时控制该最近的伸缩件与其相邻的伸缩件以相同的速率伸长一定距离，以实现耦入区域的脱模。

本发明提供了一种压印装置，在装置中设置了多个伸缩件，不同的伸缩件伸缩不同的高度，控制不同压印区域的载台被提升不同的高度，使得所对应连接区域的压印模板也被适应于伸缩件的高度变化，压印模板被提升不同的高度，进而控制脱模时不同区域的脱模情况，避免了现有技术中的缺陷。

另一方面，本发明提供了一种压印方法，根据预设的脱模方向，分别控制不同的伸缩件在竖直方向伸缩不同的高度，并优先脱去耦出区域和/或转折区域，最后再脱去耦入区域；在脱耦出区域和/或转折区域时，优先判断耦出区域或转折区域光栅结构朝向距离最近的伸缩件所在的位置，再判断离该位置左右相邻的伸缩件位置，将最近的伸缩件所在的位置作为耦出区域或转折区域光栅结构朝向脱模的起点，并控制其首先处于半脱模的状态，再同步控制与耦出区域相近的多个伸缩件和转折区域相近的多个伸缩件保持相同的速率伸长，以脱去耦出区域和/或转折区域；本发明提供的方法，能够减少压印模板对不同齿形结构的损伤，尽可能保持脱模后光栅结构的完整性，对本领域技术人员而言，具有意料不到的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种压印装置的示意图；

图2为本发明提供的一种另一种压印装置示意图；

图3为本发明提供的一种负载伸缩件载台的示意图；

图4为本发明提供的一种基于压印装置的压印过程的示意图；

图5为本发明提供的一种基于压印装置的脱模过程的示意图；

图6为本发明提供的一种基于压印装置的脱模过程的示意图；

图7为本发明提供的一种基于压印装置的脱模过程的示意图；

图8为本发明提供的一种压印模板光栅结构一的示意图；

图9为本发明提供的一种压印模板光栅结构二的示意图；

图10为本发明提供的一种压印方法的流程示意图；

附图标识：

10：上壳体；11：基板；12：密封件；13：连接件；14：通气孔；

20：载台；21：压印模板；30：晶圆；40：升降板；50：驱动杆；60：伸缩件；100：压印结构

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

基于现有技术中的问题，本发明提供了一种压印装置及方法，如图1～10所示。一方面，本发明提供一种压印装置，参考图1～2所示，包括基板11、上壳体10、密封件12、连接件13、载台20；上壳体10通过连接件13与载台20连接，以在上壳体10与载台20之间形成密封腔室一；密封件12设置于载台20和基板11之间，以在载台20与基板11之间形成密封腔室二；在载台20上形成压印模板21；在载台20远离压印模板21的一侧设置至少两个伸缩件60，至少两个伸缩件60位于载台20与基板11之间，通过伸缩件60的伸缩作用使得载台20在不同的压印区域被提升不同的高度。

如图1所示，上壳体10通过连接件13与载台20连接，以在上壳体10与载台20之间形成密封腔室一，此处的连接包括“直接连接”或“间接连接”，图1示出了上壳体10通过连接件13直接与载台20进行连接，即直接连接的方式；当上壳体10通过连接件13以间接连接载台20的方式，如先通过其他结构连接再与载台20连接等多种间接形式，也在本发明定义的“连接”关系中，以在上壳体10与载台20之间形成密封腔室一为目的，连接关系不做特别的限定。

如可实施地，在一些实施例中，限定上壳体10通过连接件13与载台20间接连接，以在上壳体10与载台20之间形成密封腔室一。

进一步，在一些实施例中，载台20与基板11通过密封件12间接连接，以在载台20与基板11之间形成密封腔室二。

通过上述间接的方式，对本领域技术人员而言，只要能够实现密封，对此也是有益的。同理，进一步，在载台20和基板11之间设置密封件12，通过密封件12的作用在载台20与基板11之间形成密封腔室二，密封件12能够适应于载台20的不同高度位置变化，以在载台20与基板11之间形成密封腔室二为目的，对于密封件12的结构，本发明不做进一步限定，如具有弹性或柔性的密封件等类似结构，均在本发明的范围内。

更进一步，在本发明中，连接件13和密封件12可以由相同的材料组成，或，连接件13和密封件12形成整体结构以实现密封腔室一和密封腔室二的密封，即连接件13和密封件12一体化设置，对此，也在本发明的保护范围中，只要满足能够实现两个腔室的单独密封和适应载台20的不同高度变化即可。

本发明所定义的“伸缩件”指能够使得载台20在不同的压印区域被提升不同的高度即可，即能够产生高度的变化，也可以理解为具有驱动件，控制件等类似功能，只要满足该高度变化的功能件即可，对此，“伸缩”作为其功能的限定。

在上壳体10和基板11上均独立设置至少一个通气孔14，如图1～2所示的，在上壳体10上设置2个通气孔14，在基板11上设置一个通气孔14，对此数量，本发明不做限定；通气孔14的作用在于根据压印要求分别对密封腔室一和密封腔室二进行抽真空或充放气等操作，以调制两个密封腔室的不同压强。通气孔14均连接不同的真空发生机(图中未示出)，通过真空发生机来控制密封腔室一和密封腔室二的压强，通过两个腔室压强的大小来实现压印或脱模。

更进一步，结合图3，载台20呈圆环结构，压印模板21通过真空负压的方式形成于载台20的一侧，即真空贴合的方式，当然仅作为示例，还包括其他负载的可能；在载台20与基板11之间，即在背离载台20上设置压印模板21的一侧，设置至少两个伸缩件60，设置在压印模板21的相对侧，至少两个伸缩件60位于载台20与基板11之间；

在一些实施例中，如图3设置了包括8个伸缩件60，通过多个伸缩件60的伸缩作用使得载台20在不同的压印区域被提升不同的高度；当然，为达到此目的，设置伸缩杆60的数量不做限定，根据压印区域的大小和脱模要求进行选择，对此，不离开本发明的宗旨即可；同时，图3示出了8个伸缩件60均匀布置于载台20的圆环上，在实际工作中中，多个伸缩件60可不均匀布置，以方便满足设计光栅齿脱模为准，本发明不做具体位置限定。同时，各个伸缩件60均与控制系统(图中未示出)连接，以实现每个伸缩件60的单独控制，其控制精度在纳米级别。对于伸缩件的结构，以实现纳米级别的伸缩控制即可，对其具体结构本发明不做限定。

更进一步，本发明对上述记载的“通过多个伸缩件60的伸缩作用使得载台20在不同的压印区域被提升不同的高度”作进一步限定说明，如图6～7所示，在压印完成后进行脱模时，本发明提供的压印装置能够基于不同的脱模要求，选择不同伸缩件在竖直方向伸缩不同的高度，进而控制不同压印区域的载台20被提升不同的高度，使得所对应连接区域的压印模板也被适应于不同伸缩件60的高度变化；

如图7的压印装置的横截面示意图，在脱模时，现有技术中往往是从最左侧到最右侧或者最右侧到最左侧脱模。可知晓地，假设从最右侧开始脱模，在应用本发明所定义的压印装置，在某一区域(如图7左侧的伸缩件)的高度可以高于另一区域(如图7右侧的伸缩件)的高度，以适配不同光栅结构齿的方向；更具体点，假设从最右侧开始脱模，按照常规脱模思路，从最右侧慢慢脱去压印模板21，但由于背景技术部分指出的原因，使得不能按照这样的思路去脱模，因此，本发明创造性地提出根据多个光栅结构齿的方向来脱模，限定载台20在不同区域的提升高度不同，以适应于不同光栅结构齿方向的变化，即与载台20连接的压印模板21在载台20的带动下，压印模板21的不同区域被提升的高度可不同，如图7，在中部左侧的提升高度大于在中部右侧的提升高度；当然图7仅为示例，可限定在不同区域被提升的高度均不同或部分高度相同等多种情况，均在本发明的保护范围内，不离开本发明的实质。

可知晓地，为了适应不同区域不同高度的变化，能够通过载台20的高度变化带动压印模板21的变化，且为了更便于实现本发明的目的，本发明可限定载台20为具有一定韧性的材质，以满足压印模板21通过真空负压或其他方式形成于载台20的一侧，且同时适应于不同伸缩件60的高度变化，这样的设计，对本发明而言，是有益的。

如图1～2，在上壳体10的中部设置透明区域，如将上壳体10的2个通气孔14之间设置为透明的，以方便紫外曝光，便于压印过程中的压印固化操作。

进一步，继续参考图1，晶圆30作为衬底被置于载台20与基板11之间，且与压印模板21的压印结构区域对应设置，以使得压印模板21上的压印结构能够互补形成于晶圆表面；当然，图1仅示出了晶圆30置于基板11之上，更进一步，作为可替代的方案，如图2所示，晶圆30置于升降板40之上，升降板40由驱动杆50驱动，实现升降板40的上下驱动，驱动杆50连接驱动控制(图中未示出)，从而根据压印需求，可自主控制升降板，调整压印模板21压印晶圆30的距离；当然，图1～2限定的方式仅仅是控制晶圆的一种方式，在可替代的方案内，本发明不做限定。

同时，本发明提供一种压印方法，基于前述任一实施例记载的压印装置，包括如下步骤：

S1：提前准备好带压印模板21的载台20和晶圆30，并将载台20和晶圆30置于压印装置内；并随后通过密封件12和连接件13将载台20和晶圆30密封，在上壳体10与载台20之间形成密封腔室一，在载台20与基板11之间形成密封腔室二；

S2：通过通气孔14同步对密封腔室一和密封腔室二抽真空，且密封腔室一和密封腔室二在该过程中气压始终相同；

在该步骤中，通过上壳体10上的通气孔14和基板11上的通气孔14同时同步对密封腔室一和密封腔室二抽真空，使得晶圆30和压印模板21所处的环境变成真空环境，以防止在压印过程中产生气泡；同时，在操作时，需使得密封腔室一和密封腔室二的气压保持相同，以防止气压不同致使压印模板被拉伸或挤压导致破坏变形，是不希望的，因此，在对两个腔室抽真空的过程中，两个腔室的气体压强需时刻保持相同；如图2所示，各部分准备就绪。

S3：基于预设的压强，分别控制密封腔室一和密封腔室二的压强，使得密封腔室一的压强至少大于密封腔室二的压强，通过压差的改变控制载台20向下移动，实现压印；

在该步骤中，分别通过通气孔14向密封腔室一和密封腔室二充气，使得密封腔室一压强至少大于密封腔室二压强的0.2Mpa，进而在控制压差大小的情况下，通过压差的改变来控制载台20向下缓慢移动，从而带动压印模板21向下移动，当压印模板21紧密贴合于晶圆30的表面时，持续保持两者具有相应压差一定时间，如5s等，从而实现不同结构区的压印步骤；

S4：待压印一段时间后，固化压印胶(压印胶在图中未示出)，以将压印模板的光学结构完全转移到压印胶中；

如图4所示，在该步骤中，持续通气，保持密封腔室一和密封腔室二两者具有预设的压差，一段时间后，通过上壳体10中部的透明区域实现紫外曝光，固化，紫外曝光一段时间，将压印模板的光学结构完全转移到压印胶中；

S5：调整密封腔室一的气压使其与密封腔室二的气压相同或小于所述密封腔室二的气压；根据预设的脱模方向，分别控制不同的伸缩件在竖直方向伸缩不同的高度，进而控制不同压印区域的载台20被提升不同的高度，使得所连接的压印模板也被适应于不同伸缩件60的高度变化；

在该过程中，首先，如图8所示，假设压印模板上设置一目压印结构100，其包括耦入区域、转折区域和耦出区域，或者压印结构100包括耦入区域和耦出区域，不包括转折区域，等结构，均在本发明的压印结构范围内。

当压印完成后，在脱模时，当不包括转折区域时，预设的脱模方向为先脱耦出区域，再脱耦入区域，脱模方向适配于不同的光栅结构朝向。

当还包括转折区域时，预设的脱模方向为先脱耦出区域和转折区域，再脱耦入区域，脱模方向适配于不同的光栅结构朝向。

进一步解释脱模方向适配于不同的光栅结构朝向，指脱模时根据光栅结构的朝向，尽可能选择与之朝向一致的方向去脱模；当存在多个不同光栅结构朝向时，限定不同结构的脱模顺序，兼顾不同的朝向。

由于光栅结构可能为直齿、斜齿、闪耀或其组合，因此，不同的结构具有不同的脱模方式，当针对斜齿时，具体地，如图8，设定8个伸缩件60的位置分别为A1、A2、A3......A8，首先确定距离耦出区域光栅结构朝向距离最近的伸缩件16的具体位置，如图8中示出了耦出区域离不同的伸缩件的距离示意，如到A1点的距离为S1，到A2点的距离为S2，到A3点的距离为S3......以此类推，确定耦出区域光栅结构朝向距离最近的伸缩件位置为A2所在的位置，再判断离该位置左右相邻的伸缩件位置，即A1和A3，则将A2作为耦出区域光栅结构朝向脱模的起点。

同时，基于相同的思路，针对斜齿时，判断与转折区域光栅结构朝向距离最近的伸缩件16的具体位置，如图8，确定到不同位置的距离，如到A6、A7、A8位置，如分别为S6、S7、S8，则判断转折区域光栅结构朝向最近的距离为S7，则将A7作为在转折区域光栅结构朝向脱模的起点。

因此，斜齿脱模时选择耦出区域和转折区域光栅结构朝向最近距离的伸缩件作为对应区域脱模的起点。

在斜齿脱模时，首先调整密封腔室一的气压使其与密封腔室二的气压相同，使两者压差为0；或者通过压差来实现脱模，限定密封腔室一的气压小于密封腔室二的气压；在完成压差调整后，首先脱去耦出区域，通过控制系统控制距离耦出区域光栅结构朝向最近的A2伸缩件伸长一定距离，如不大于耦出区域光栅结构高度的1/2，再同步控制与A2相邻的A1和A3的伸缩件伸长一定距离，如不大于耦出区域光栅结构高度的1/3，以实现耦出区域的半脱模状态。

然后再脱转折区域，通过控制系统控制距离转折区域最近的A7伸缩件伸长一定距离，如不大于转折区域光栅结构高度的1/2，再同步控制与A7相邻的A6和A8的伸缩件伸长一定距离，如不大于转折区域光栅结构高度的1/3，以实现转折区域的半脱模状态。

在完成上述步骤后，同步控制与耦出区域相近的三个伸缩件A1、A2、A3和与转折区域相近的三个伸缩件A6、A7、A8同时伸长，保持统一速率，以脱去耦出区域和转折区域。

即针对耦出区域和转折区域，本发明并未完全脱去耦出区域，再脱转折区域，而是保持耦出区域处于半脱模的状态，再同步使得转折区域也处于半脱模状态，然后再同时脱去耦出区域和转折区域，这样更有利于保护不同结构区域的不同齿形，对本领域技术人员而言，是有益的。

进一步针对耦入区域，首先判断与耦入区域光栅结构方向距离最近的伸缩件的位置，使其伸长一定距离，如不大于耦入区域光栅结构高度的1/2，然后再同步控制与其左右相邻的两个伸缩件伸长一定距离，如不大于耦入区域光栅结构高度的1/3，最后同时控制该最近的伸缩件与其相邻的伸缩件以相同的速率伸长一定距离，以实现耦入区域的脱模。

S6：当上述步骤S5完成后，判断是否完全脱去压印模板，当未完全脱去时，则选择性重复步骤S5所对应区域的脱模步骤，以实现完全脱模。

基于相同的脱模思路，当针对闪耀或直齿或其组合时，不用考虑光栅结构的方向，则直接判断与耦出区域和转折区域距离最近的伸缩件的位置，同步控制与其左右相邻的伸缩件，基于前面相同的脱模方式以完成不同区域的脱模。

当然，上述实施例示出了包括转折区域时的脱模方式，当不包括转折区域时，则对应的脱模步骤可取消。

更进一步，在一些实施例中，晶圆上包括多目压印结构，如图9所示，假设包括四目压印结构，如序号为1～4，进行脱模时，结合图7的脱模方向，为便于阐述，结合图9的俯视图，假设1～2号的压印结构位于图7中的左侧区域，3～4号位于右侧区域，在压印完成进行脱模时，即限定从右侧开始脱模，如图9，优先定义同步脱去3～4号耦出区域和转折区域，再脱去耦入区域，脱模的方式如前所述，基于光栅结构的齿形，判断与其最近的伸缩件的位置，以实现脱模，当完成3～4号光栅结构脱模时，基于相同的原理，再同步脱去光栅结构1和2的结构。

以此类推，当具有多目时，遵循预设的脱模方向顺序为先脱耦出区域和转折区域，再脱耦入区域，在完成一个区域的脱模后，再进行下一个区域的脱模，依次循环，实现整个压印模板的脱模。

本发明提供的压印脱模方法，在一定程度上，可以适用于多种光栅结构的脱模，且在脱模时，能够减少压印模板对不同结构的损伤，提高脱模的完整性，对本领域技术人员而言，是有益的。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压印装置，包括基板、上壳体、密封件、连接件和载台；其特征在于，所述上壳体通过所述连接件与所述载台连接，以在所述上壳体与所述载台之间形成密封腔室一；所述密封件设置于所述载台和所述基板之间，以在所述载台与所述基板之间形成密封腔室二；在所述载台上形成压印模板；在所述载台远离所述压印模板的一侧设置至少两个伸缩件，至少两个所述伸缩件位于所述载台与所述基板之间，通过所述伸缩件的伸缩作用使得所述载台在不同的压印区域被提升不同的高度。

2.根据权利要求1所述的压印装置，其特征在于，在所述上壳体和所述基板上均独立设置至少一个通气孔，在所述上壳体的中部设置至少一透明区域；所述密封件适应于所述载台的不同高度变化。

3.根据权利要求1或2所述的压印装置，其特征在于，不同的所述伸缩件伸缩不同的高度，控制不同压印区域的所述载台被提升不同的高度，使得所对应连接区域的所述压印模板也被适应于所述伸缩件的高度变化。

4.根据权利要求3所述的压印装置，其特征在于，所述连接件和所述密封件可一体化设置。

5.根据权利要求1或2所述的压印装置，其特征在于，所述载台呈环形结构，所述压印模板贴合于所述载台且远离所述基板的一侧。

6.根据权利要求1或5所述的压印装置，其特征在于，所述载台在不同区域的提升高度不同，以适应于不同光栅结构齿方向的变化，所述不同区域被限定为不同所述伸缩件所在的位置。

7.一种压印方法，该方法基于前述权利要求1～6任一项所述的压印装置，包括如下步骤：

S1：提前准备好带压印模板的载台和晶圆，并将所述载台和所述晶圆置于所述压印装置内；并通过密封件和连接件将所述载台和所述晶圆密封，在所述上壳体与所述载台之间形成密封腔室一，在所述载台与所述基板之间形成密封腔室二；

S2：通过所述通气孔同步对所述密封腔室一和所述密封腔室二抽真空，且所述密封腔室一和所述密封腔室二在该过程中气压始终保持相同；

S3：基于预设的压强，分别控制所述密封腔室一和所述密封腔室二的压强，使得所述密封腔室一的压强至少大于所述密封腔室二的压强，通过压差的改变控制所述载台向下移动，实现压印；

S4：待压印一段时间后，固化压印胶，以将压印模板的光学结构完全转移到压印胶中；

S5：调整所述密封腔室一的气压使其与所述密封腔室二的气压相同或小于所述密封腔室二的气压；根据预设的脱模方向，分别控制不同的伸缩件在竖直方向伸缩不同的高度，进而控制不同压印区域的所述载台被提升不同的高度，使得所连接的所述压印模板也被适应于不同的所述伸缩件的高度变化；

S6：当上述步骤S5完成后，判断是否完全脱去压印模板，当未完全脱去时，则选择性重复步骤S5所对应区域的脱模步骤，以实现完全脱模。

8.根据权利要求7所述的压印方法，其特征在于，所述步骤S5中所述的预设的脱模方向，并限定为先脱耦出区域和/或转折区域，再脱耦入区域，脱模方向适配于不同的光栅结构朝向。

9.根据权利要求7或8所述的压印方法，其特征在于，所述步骤S5进一步被限定为：

在脱耦出区域时，首先确定耦出区域光栅结构朝向距离最近的伸缩件所在的位置，再判断离该位置左右相邻的伸缩件位置，将最近的伸缩件所在的位置作为耦出区域光栅结构朝向脱模的起点；通过控制系统控制距离耦出区域光栅结构朝向最近的伸缩件伸长一定距离，再同步控制与其相邻的伸缩件伸长一定距离，两个距离不同，以实现耦出区域的半脱模状态；

和/或；

在脱转折区域时，首先确定转折区域光栅结构朝向距离最近的伸缩件所在的位置，再判断离该位置左右相邻的伸缩件位置，将最近的伸缩件所在的位置作为转折区域光栅结构朝向脱模的起点；通过控制系统控制距离转折区域光栅结构朝向最近的伸缩件伸长一定距离，再同步控制与其相邻的伸缩件伸长一定距离，两个距离不同，以实现耦出区域的半脱模状态；

在完成上述步骤后，同步控制与耦出区域相近的多个伸缩件和/或转折区域相近的多个伸缩件保持相同的速率伸长，以脱去耦出区域和/或转折区域。

10.根据权利要求9所述的压印方法，其特征在于，所述步骤S5进一步还包括在脱耦入区域时，首先判断与耦入区域光栅结构方向距离最近的伸缩件的位置，使其伸长一定距离，然后再同步控制与其左右相邻的两个伸缩件伸长一定距离，最后同时控制该最近的伸缩件与其相邻的伸缩件以相同的速率伸长一定距离，以实现耦入区域的脱模。