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Ausführungsbeispiele
dieser Erfindung beziehen sich auf das Feld von magnetischen Aufnahmeplatten
und im Besonderen auf ein Ausführungsbeispiel
zur Herstellung von magnetischen Aufnahmeplatten.
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Ein
Plattenlaufwerksystem enthält
eine oder mehrere Aufnahmeplatten und Steuermechanismen, um Daten
in ungefähr
kreisförmigen
Spuren auf der Platte abzuspeichern. Eine Platte besteht aus einem Substrat
und eine oder mehreren Lagen, die auf dem Substrat (z. B. Aluminium)
angeordnet sind. Ein Trend beim Entwurf von Plattenlaufwerksystemen
ist es, die Aufnahmedichte der in dem System benutzten magnetischen
Aufnahmeplatten zu erhöhen.
Ein Verfahren zur Erhöhung
der Aufnahmedichte ist die Oberfläche der Platte mit diskreten
Spuren zu bemustern, was als diskrete Spuraufnahme (DTR) bezeichnet
wird. Ein DTR-Muster kann durch Nanopräge-Lithografie (NIL) Techniken,
wobei ein festes, vorgeprägtes
Formwerkzeug (a.k.a., Stempel, Präger, etc.), die ein zu prägendes inverses
Muster haben, in einen prägbaren
Film (d. h. Polymer) gedrückt
wird, der auf einem plattenförmigen
Substrat angeordnet ist, um ein initiales Muster von komprimierten
Flächen
zu bilden. Dieses initiale Muster bildet schließlich ein Muster von erhöhten und
vertieften Flächen. Nach
dem Prägen
des prägbaren
Films wird ein Ätzprozess
benutzt, um das Muster durch den prägbaren Film zu übertragen,
in dem der Restfilm in den komprimierten Flächen entfernt wird. Nach dem
Präge-Lithografieprozess
kann ein anderer Ätzprozess benutzt
werden, um die Muster in einer Schicht (z. B. Substrat, Nickelphosphor,
weiche magnetische Schicht, etc.), die sich unter dem prägbaren Film
befinden, zu bilden.
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Eine
frühere
DTR-Struktur bildet ein Muster von konzentrischen erhobenen und
vertieften Flächen
unter einer magnetischen Aufnahmeschicht. Die erhöhten Flächen (auch
bekannt als Hügel,
Länder,
Höhen etc.)
werden zum Speichern von Daten benutzt und die vertieften Flächen (auch
bekannt als Mulden, Täler,
Nuten, etc.) bilden eine Zwischenspurisolierung, um Rauschen zu
reduzieren. Die erhöhten
Flächen
haben eine Breite, die kleiner ist als die Breite des Aufnahmekopfs,
so dass Abschnitte des Kopfs sich während dem Betrieb über die
vertieften Flächen
erstrecken. Die vertieften Flächen
haben eine Tiefe relativ zur Flughöhe eines Aufnahmekopfs und
der erhöhten
Flächen.
Die vertieften Flächen sind
in einem ausreichenden Abstand von dem Kopf angeordnet, um das Abspeichern
von Daten durch den Kopf in der magnetischen Schicht direkt unter der
vertieften Fläche
zu ver hindern. Die erhöhten
Flächen
befinden sich in ausreichender Nähe
zu dem Kopf, um das Schreiben von Daten in die magnetische Schicht
direkt auf den erhöhten
Flächen
zu ermöglichen.
Wenn deshalb Daten auf das Aufnahmemedium geschrieben werden, korrespondieren
die erhöhten
Flächen
mit den Datenspuren. Die vertieften Flächen isolieren die erhöhten Flächen (z.
B. die Datenspuren) voneinander, was dazu führt, dass die Datenspuren sowohl
physikalisch als auch magnetisch definiert sind.
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Isothermale
Druckbedingungen sind wichtig, um eine hohe Qualität, hohe
Genauigkeit bei den Prägungen
auf dem prägbaren
Film zu erhalten, der auf dem plattenförmigen Substrat angeordnet
ist. Vor dem Prägen
wird der prägbare
Film auf eine ideale Prägetemperatur
erhitzt. Ein Transportgerät,
wie z. B. eine Spannvorrichtung oder eine Roboterwand, transportiert
den erhitzten prägbaren
Film/plattenförmiges
Substrat von einer Kassette zu einer plattenförmigen Prägefläche des Stempels. Die Temperatur des
prägbaren
Films kann sich verändern
(typischerweise fällt
die Temperatur) vor dem Prägen,
aufgrund der Zeit, die benötigt
wird, um das plattenförmige Substrat
zu dem Stempel zu transportieren. Der plattenförmige Substrattransporter (z.
B. Roboterarmwand) kann als eine Wärmesenke aufgrund der mechanischen
Berührung
zwischen dem prägbaren Filmlplattenförmigen Substrat
und dem Transporter wirken. Aufgrund der Temperaturinkonsistenzen
innerhalb des prägbaren
Films/plattenförmigen
Substrats kann sich das eingeprägte
Muster auf dem prägbaren
Film so verziehen, dass dies zu nicht brauchbaren plattenförmigen Substraten
führt.
Ein anderes Problem ist, dass die meisten NIL-Systeme die Verwendung
von Formen und Werkstücken
(z. B. mit einem prägbaren
Film ummantelte Platten) erfordern, die unterschiedliche thermische
Ausdehnungskoeffizienten haben. Der Unterschied in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten
in Verbindung mit Temperaturveränderungen
der Form und des Werkstücks kann
eine Spannung oder eine Relativbewegung zwischen der Form und dem
Werkstück
verursachen, welche die genauen Abmessungen, welche durch den NIL-Prozess erreicht
werden sollen, überschreiten.
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Bernoulli-Wände werden
in der Herstellung von Halbleiterwafern benutzt, um einen Transport
eines Wafers ohne mechanische Berührung zu ermöglichen.
Eine Bernoulli-Wand benutzt Gasdüsen,
um ein Gasströmungsmuster über einem
Wafersubstrat zu erzeugen, was bewirkt, dass der Druck unmittelbar über dem
Wafersubstrat kleiner ist als der Druck unmittelbar unter dem Wafer.
Folglich bewirkt der Druckunterschied, dass das Wafersubstrat eine
nach oben gerichtete „Hub"-Kraft erfährt. Da
das Substrat darüber
hinaus nach oben in Richtung zur Wand gezogen wird, erzeugen dieselben
Düsen,
welche die Hubkraft erzeugen, eine zunehmend größer werdende Abstoßkraft,
welche den Wafer davor bewahrt, die Bernoulli-Wand zu berühren. Folglich
ist es möglich, das
Wafersubstrat untehalb der Wand ohne wesentliche Berührung zu
halten. 1 zeigt ein
herkömmliches
Bernoulli-Wandabholgerät, das auch
darauf angepasst ist, die Temperatur eines Wafers zu regulieren.
Wie dar gestellt, wird ein Wafer unterhalb der Bernoulli-Wand gehalten.
Die Bernoulli-Wand ist auch mit einem Gasreservoir verbunden, das
erst durch eine Gasheizung strömt,
bevor es in Richtung des Wafers ausströmt.
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Dieser
Typ von Bernoulli-Wand ist nicht geeignet, um ein magnetisches Aufnahmeplattensubstrat
zu einer Aufnahmeform eines Plattenstemplers zu transportieren,
da das Plattensubstrat nicht in die Form gelegt werden könnte, ohne
dass die Oberfläche
des plattenförmigen
Substrats (d. h. prägefähiger Film)
eine mechanische Berührung
mit der Form bildet.
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Die
vorliegende Erfindung wird beispielhaft und ohne Beschränkung in
den Figuren der folgenden Zeichnungen dargestellt, in welchen:
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1 ein
früheres
Bernoulli-Abholgerät zeigt.
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2A ein
Ausführungsbeispiel
einer Werkstückhandhabungs-
und Ausrichtungsvorrichtung darstellt.
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2B eine
Seitenansicht der Werkstückhandhabungs-
und Ausrichtungsvorrichtung von 2a darstellt.
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2C eine
Bodenansicht der Werkstückhandhabungs-
und Ausrichtungsvorrichtung von 2a darstellt.
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3A eine
Querschnittsseitenansicht der Werkstückhandhabungs- und Ausrichtungsvorrichtung
von 2a darstellt.
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3B eine
vergrößerte Querschnittsseitenansicht
der Werkstückhandhabungs-
und Ausrichtungsvorrichtung von 2a darstellt.
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4A ein
Flussdiagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel
eines Prägeverfahrens
eines prägbaren
Films darstellt.
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4B ein
Flussdiagramm ist, das ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Prägeverfahrens eines
prägbaren
Films darstellt.
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4C ein
Flussdiagramm ist, das ein anderes Ausführungsbeispiel eines Prägeverfahrens
eines prägbaren
Films darstellt.
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4D ein
Flussdiagramm ist, das ein anderes Ausführungsbeispiel eines Verfahren
zum Prägen
eines prägbaren
Films darstellt.
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5A eine
Querschnittsansicht ist, die ein Ausführungsbeispiel eines prägbaren Films
darstellt, der auf einem plattenförmigen Substrat angeordnet ist.
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5B eine
Querschnittsansicht ist, die ein Ausführungsbeispiel des Prägens eines
prägbaren Films
durch einen Prägestempel
darstellt.
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6A ein
Flussdiagramm ist, das ein Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens zum Prägen
ei nes prägbaren
Films darstellt.
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6B ein
Flussdiagramm ist, das ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Verfahrens
zum Prägen
eines prägbaren
Films darstellt.
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6C ein
Flussdiagramm ist, das ein anderes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens
zum Prägen
eines prägbaren
Films darstellt.
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In
der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details
ausgeführt,
wie z. B. spezifische Materialien oder Komponenten, um ein genaues
Verstehen der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Der Fachmann wird
jedoch verstehen, dass diese spezifischen Details nicht benutzt
werden müssen,
um die Erfindung auszuführen.
In anderen Fällen
sind wohlbekannte Komponenten oder Verfahren nicht detailliert beschrieben
worden, um ein unnötiges
Verkomplizieren der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
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Die
Begriffe "darüber", "darunter", "angrenzend", so wie sie hier
benutzt werden, beziehen sich auf eine relative Position einer Schicht
oder eines Elements bezüglich
anderen Schichten oder Elementen. Folglich kann ein erstes Element,
das über
oder unter einem anderen Element angeordnet ist, direkt in Verbindung
mit dem ersten Element sein, oder kann ein oder mehrere dazwischen
liegende Elemente haben. Darüber
hinaus kann ein Element, das als nächstes oder angrenzend zu einem
anderen Element angeordnet ist, direkt in Verbindung mit dem ersten
Element sein oder kann ein oder mehrere dazwischen liegende Elemente
haben.
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Es
sollte beachtet werden, dass die Vorrichtung und die Verfahren,
die hier diskutiert werden, mit verschiedenen Substrattypen (z.
B. plattenförmigen Substraten
und Wafersubstraten) benutzt werden können. In einem Ausführungsbeispiel
kann die hier diskutierte Vorrichtung und die Verfahren benutzt werden,
um prägbare
Materialien für
die Herstellung von magnetischen Aufnahmeplatten zu prägen. Die magnetische
Aufnahmeplatte kann z. B. eine DTR-longitudinale magnetische Aufnahmeplatte
mit z. B. einem Nickelphosphor (NiP) beschichtetem Substrat als
eine Basisstruktur sein. Alternativ kann die magnetische Aufnahmeplatte
eine DTR rechtwinklig magnetische Aufnahmeplatte mit einem weichen
magnetischen Film sein, der über
einem Substrat für
die Basisstruktur angeordnet ist. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
kann die Vorrichtung und die Verfahren, die hier diskutiert werden,
benutzt werden, um andere Typen von digitalen Aufnahmeplatten zu
prägen,
z. B. optische Aufnahmeplatten, wie z. B. eine Kompaktdisk (CD)
und eine Digital-Versatile-Disk (DVD). In anderen Ausführungsbeispielen kann
die Vorrichtung und die Verfahren, die hier diskutiert werden, in
anderen Anwendungen benutzt werden, z. B. Herstellung von Halbleiterwafern
und Flachbildschirmen (Flüssigkristallflachbildschirmen).
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Es
wird eine Vorrichtung und Verfahren zum Prägen eines prägbaren Films
beschrieben, der sich über
einem Substrat befindet, unter Verwendung einer Werkstückhandhabungs-
und Ausrichtungsvorrichtung. Nur beispielhaft werden Ausführungsbeispiele
einer Werkstückhandhabungs-
und Ausrichtungsvorrichtung bezüglich
einem plattenförmigen Substrat
beschrieben. Jedoch wird der Fachmann erkennen, dass Ausführungsbeispiele
einer Werkstückhandhabungs-
und Ausrichtungsvorrichtung leicht auf Substrate angepasst werden
können,
die in Form und Größe (z. B.
quadratisch, rechteckig, etc.) variieren, für die Herstellung von unterschiedlichen Typen
von Substraten, so wie dies oben diskutiert wurde. In einem Ausführungsbeispiel
kann die Vorrichtung und die Verfahren, die hier beschrieben werden,
für die
Herstellung von Platten unter Verwendung von Nanoprägelithografietechniken
benutzt werden. In einem Ausführungsbeispiel
wird ein Abholkopf in der Nähe
eines sich in horizontaler Lage befindlichen plattenförmigen Substrats
positioniert. Gas (z. B. Luft) wird allmählich in eine erste Öffnung hinein
gelassen, wo es um eine ringförmige
Verteilung herum verteilt wird. Ein turbulenter Gasverteiler, der
in der Nähe
des ringförmigen
Verteilers angeordnet ist, gleicht die Gasströmung/Druck aus, die aus einem
messerförmigen
Gasschlitz um das plattenförmige
Substrat herum austritt. Die hohe Geschwindigkeit der Gasströmung schmiegt
sich an die flache Unterseite des Abholkopfs mittels des Coanda-Effekts an.
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Die
hohe Geschwindigkeit des radial ausströmenden Gases erzeugt einen
Unterdruck, welcher das plattenförmige
Substrat in die Nähe
der unteren Oberfläche
des Kopfes anzieht. Jedoch verhindert der positive Gasdruck, daß das plattenförmige Substrat
den Kopf berührt.
Die Führungsstifte
in der Nähe
des Randes (OD) des Substrats verhindern, daß die Platte von dem Kopf abrutscht.
Wenn die Platte über
einer Empfangswerkzeugform einer Rohchipvorrichtung (d. h. Stempel)
positioniert ist, dann wird die Gasströmung zu den zentralen radialen
Düsen geleitet,
welche Gas in das Innendurchmesser-(ID)-Loch des plattenförmigen Substrats
blasen, was ein positives Gasdruckpolster unter der Platte erzeugt.
Elemente zur Positionierung des plattenförmigen Substrats, die in der
Form angeordnet sind, führen
die Platte an einen gewünschten
Ort. In einem Ausführungsbeispiel
zentriert eine Werkstückausrichtungsvorrichtung
mit Piezoaktoren das plattenförmige
Substrat mit einer Mittellinie der Prägefolien, welche innerhalb
der Rohchipvorrichtung angeordnet sind. Ein Vorteil eines Abholkopfes
vom Bernoulli-Typ ist,
dass vorgeheizte prägbare
Film/plattenförmige Substrate
ohne das Problem des Schmelzens von Griffflächen aus Plastik, wie dies
bei Abholgeräten vom
Stand der Technik der Fall ist, gehandhabt werden können. Derselbe
Abholkopf kann benutzt werden, um das plattenförmig Substrat nach dem Stempeln
unter Verwendung von gekühltem
Gas zu entfernen, um das folgende Handhaben und Ablegen in z. B.
Plastikkassetten zu erleichtern.
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2A und 2C stellen
verschiedene Ansichten eines Ausführungsbeispiels einer Werkstückhandhabungs-
und Ausrichtungsvorrichtung 200 dar. Nur beispielhaft wird
die Vorrichtung 200 mit Bezug auf die Handhabung und Ausrichtung
eines plattenförmigen
Substrats zum Prägen
einer prägbaren
Schicht beschrieben, die über
dem Substrat angeordnet ist. Es wird jedoch erkannt werden, dass
die Vorrichtung 200 für
die Handhabung und Ausrichtung anderer Substrattypen mit verschiedenen
Formen und Größen benutzt
werden kann. Die Vorrichtung 200 enthält eine Werkstückhandhabung 210 und
eine Werkstückausrichtungsvorrichtung 211,
die in der Nähe
einer Rohchip-Vorrichtung 230 positioniert sind. Die Handhabungsvorrichtung 210 enthält einen Roboterarm 205,
der mit einem verlängerten Armabschnitt 204 mit
einem Gelenk 206 verbunden ist. Das Gelenk 206 erlaubt
es dem Arm 205, sich sowohl lateral als auch longitudinal
relativ zu der Rohchip-Vorrichtung 230 zu bewegen. Ein
Abholkopf 212 ist mit dem Armabschnitt 204 verbunden.
Die Rohchip-Vorrichtung 230 enthält einen unteren Rohchip-Abschnitt 232,
eine Prägefolie
(nicht dargestellt), die auf einer oberen Oberfläche des unteren Rohchip-Abschnitts 232 angeordnet
ist, und ein plattenförmiges
Substrat (nicht dargestellt), das über der prägbaren Folie zentriert ist.
In einem Ausführungsbeispiel
hat die Werkstückausrichtungsvorrichtung 211 einen
oder mehrere Druckstäbe
(z. B. Stäbe 252, 254, 256),
die um die untere Rohchip-Vorrichtung 232 angeordnet sind,
um einen äußeren Rand
eines plattenförmigen
Substrats zu ergreifen. Jeder Stab ist mit einem Aktor (z. B. Aktoren 242, 244, 246)
eines Werkstückausrichters 211 verbunden.
In einem Ausführungsbeispiel
können
die Aktoren 242, 244, 246 Piezoaktoren
sein, welche die Druckstäbe 252, 254, 256 steuern,
um das plattenförmige
Substrat relativ zu der prägbaren
Folie zu zentrieren.
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In
einem Ausführungsbeispiel
sind die Werkstückhandhabungsvorrichtung 210,
die Werkstückausrichtungsvorrichtung 211.
und die Rohchip-Vorrichtung 230 ein Teil einer größeren Prägevorrichtung für einen
prägbaren
Film, in welcher der Roboterarm 205 ein plattenförmiges Substrat
von einer Schale oder Kassette (nicht dargestellt), die eine Anzahl
von plattenförmigen
Substraten aufbewahrt, die zur Prägung durch die Rohchip-Vorrichtung 230 bereit
sind, transportiert. In alternativen Ausführungsbeispielen können andere
Typen von Aufnehm- und Ablagegeräten
für den
Roboterarm 205 benutzt werden. Wie unten detaillierter
beschrieben wird, erzeugt eine Kombination aus einem deutlichen
Unterdruck und einem positiven Gasdruck um ein plattenförmiges Substrat
einen Bernoulli-Effekt, der es dem Abholkopf 212 erlaubt,
ein plattenförmiges
Substrat ohne mechanische Berührung
mit der plattenförmigen Oberfläche(n) zu
transportieren. Das plattenförmige Substrat
kann dann sicher zu einer Formfläche
des niederen Rohchip-Abschnitts 232 transportiert werden.
Die Rohchip-Vorrichtung 230 kann in einem alternativen
Ausführungsbeispiel
ein Teil einer größeren Vorrichtung
sein, die einen oberen Rohchip-Abschnitt (nicht dargestellt) zusätzlich zum
unteren Rohchip-Abschnitt 232 enthält, wobei jeder Abschnitt eine
prägbare
Folie hat. Die Kombination aus oberen und unteren Rohchip-Abschnitten
erlaubt es beiden Seiten eines plattenförmigen Substrates (mit prägbaren Filmen
auf beiden Oberflä chen)
gleichzeitig geprägt
zu werden. In einem Ausführungsbeispiel
liegt das plattenförmige
Substrat zu Anfang auf einem Gaspolster über einer prägbaren Folie,
wenn es vom Abholkopf 212 freigegeben wird.
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Ein
oder mehrere Druckstäbe 252, 254, 256 sind
um die Rohchip-Vorrichtung 232 angeordnet und in einem
Ausführungsbeispiel
sind sie über
der prägbaren
Folie positioniert und in einer Ebene mit dem plattenförmigen Substrat
ausgerichtet. Jeder Druckstab ist mit einem entsprechenden Aktor 242, 244, 254, 256 verbunden.
In einem Ausführungsbeispiel
kann die Kombination von Stäben
und Aktoren ein Dreibackenfutter bilden, um den OD eines plattenförmigen Substrats
zu erfassen. Die Stäbe 252, 254, 256 ergreifen
das plattenförmige
Substrat, um es relativ zu einer Mittellinie der Prägefolie
zu zentrieren. Das Zentrieren des Prägemusters (z. B. DTR-Mustern)
relativ zu einer Mittellinie des plattenförmigen Substrats ist wichtig,
um brauchbare Platten herzustellen, insbesondere wenn beide Seiten des
plattenförmigen
Substrats geprägt
werden, wobei in diesem Fall beide Seiten ausgerichtet werden müssen. Die
Aktoren 242, 244, 246 können einen von
verschiedenen Mechanismen zur Erreichung einer Nano-Betätigung darstellen.
In einem Ausführungsbeispiel
können
die Aktoren 242, 244, 246 Piezoaktoren
sein. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
können
die Aktoren 242, 244, 246 Schwingspulen-Aktoren
sein. Das Zentrieren eines plattenförmigen Substrats relativ zu
einer Prägefolie
kann in Realzeit geschehen, bei der ein bekannter Referenzpunkt
auf der Prägefolie
gegen einen bekannten Referenzpunkt auf dem plattenförmigen Substrat überprüft wird.
Einstellungen des plattenförmigen
Substrats können
durch eine Aktorsteuerung (nicht dargestellt) diktiert werden, welche
mit den Piezo- oder Schwingspulenaktoren (z. B. 242, 244, 246)
verbunden ist.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel hat
die Vorrichtung 200 die Fähigkeit, thermische Qualitäten für das Handhaben
der plattenförmigen Substrate
zu gewähren.
Ein prägbarer
Film, der über dem
plattenförmigen
Substrat angeordnet ist, kann vorgeheizt werden, um die Temperatur
des prägbaren
Films auf einen optimalen Prägewert
zu erhöhen. Z.
B. kann der prägbare
Film/plattenförmige
Substrat vor dem Planieren in eine Aufnahmekassette vorgeheizt werden.
Aufgrund der berührungslosen
Natur des Abholkopfes 212 unterläuft der prägbare Film/plattenförmige Substrat
keiner Temperaturfluktuation oder thermischen Dissipation durch
eine mechanische Berührung
mit dem Abholkopf 212. Darüber hinaus kann der Gasstrom
durch den Abholkopf 212 auf die optimale Prägetemperatur
erhitzt werden, um die gewünschte
Temperatur während
dem Transport zu der Rohchip-Vorrichtung 230 aufrecht zu
erhalten. In einem Ausführungsbeispiel
kann der prägbare
Film auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 20 bis 500 Grad Celsius
erhitzt werden. Es gibt eine minimale thermische Dissipation sogar
nach dem Planieren eines prägbaren
Films/plattenförmigen
Substrats über
einer prägbaren
Folie, da die Oberfläche
des prägbaren
Films/plattenförmigen Substrats
auf einem Gaspolster ruht, anstatt in mechanische Berührung mit
Abschnitten der Substrataufnahmeform zu treten. Zusätzlich kann
die Rohchip-Vorrichtung 230, welche die darin angeordnete prägbare Folie
enthält
auf eine Temperatur in der Nähe
der erhitzten Temperatur des prägbaren
Films erhitzt werden. Diese thermische Anpassung stellt spannungsfreie
Form/Prägemerkmale
auf dem prägbaren
Film sicher. Die prägbare
Folie kann so entworfen werden, um von dem eingeprägten prägbaren Film
beim Öffnen
des unteren Rohchip-Abschnitts 232 freigegeben und getrennt
zu werden. Bei diesem Punkt kann der Abholkopf 212 erhitztes
Gas benutzen, um das plattenförmige
Substrat abzuholen und zu transportieren, um nicht Teile der Rohchip-Vorrichtung 230 (z.
B. der Prägefolie)
abzukühlen.
Folglich hält
die Rohchip-Vorrichtung 230 eine
konstante Präge-
oder Einprägetemperatur
aufrecht. Bei einer Position außerhalb
der Rohchipvorrichtung 230 kann das erhitzte Gas durch
abgekühltes
Gas ersetzt werden, um die Temperatur des plattenförmigen Substrats
vor dem Plazieren in einem anderen Empfänger oder Kassette abgesenkt
werden. Da kein signifikanter mechanischer Kontakt zwischen dem
prägbaren Film
und dem Abholkopf 212 auftritt, gibt es keine Wärmesinken
oder Wärmequellen
auf den Oberflächen
des plattenförmigen
Substrats, um eine Verspannung zu erzeugen.
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3A–3B zeigen
verschiedene Querschnittsansichten der Werkstückhandhabungs- und Ausrichtungsvorrichtung 200.
Der Abholkopf 212 ist mit einem verlängerten Armabschnitt 204 mit
einem plattenförmigen
Substrat 250, das innerhalb der unteren Rohchip-Vorrichtung
angeordnet ist, verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel enthält der Abholkopf 212 einen
oder mehrere Öffnungen,
welche zu Gaskanälen
führen,
einschließlich
der ersten Öffnung 220 und
der zweiten Öffnung 222,
die sich durch einen verlängerten
Armabschnitt 204 und in den Verteilerkörper 213 des Abholkopfes 212 erstrecken.
Die erste Öffnung 220 und
die zweite Öffnung 222 sind
mit getrennten Gasventilen (nicht dargestellt) verbunden. Ein oder
mehrere Führungsstifte (z.
B. 262, 264) sind um einen äußeren Rand des Verteilerkörpers 213 angeordnet.
Eine Gasströmung durch
die Öffnung 220 bewegt
sich nach unten entlang einer oder mehrerer Nuten 270, 272,
die um die Leitung 213 herum angeordnet sind, um eine gleichmäßige Gasverteilung
um den ringförmigen
Gasschlitz 275 zu erzeugen. Dies führt zu einem Bernoulli-Effekt,
um das plattenförmige
Substrat 250 unterhalb dem Verteilerkörper zu halten. Die Führungsstifte 262, 264 hindern
das plattenförmige
Substrat 250 daran, von dem Abholkopf 212 abzurutschen.
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3A-3B stellen
auch ein plattenförmiges
Substrat 250 dar, das durch eine Bernoulli-Gasströmung gehalten
wird und über
einer Prägeform
oder einem Rohchip-Hohlraum positioniert ist. Der Abholkopf 212,
der mit dem Arm 204 verbunden ist, hält das plattenförmige Substrat 250 untehalb dem
Verteilerkörper 213 und
innerhalb einer Fläche, welche
durch die Führungsstifte 262, 264 definiert wird.
Ein dritter Führungsstift
(nicht dargestellt) kann von den Führungsstiften 262, 264 äquidistant
an geordnet werden. Der Abholkopf 212 kann positioniert werden,
um das plattenförmige
Substrat 250 über
die Rohchip-Vorrichtung 230 zu halten, die einen unteren Rohchip-Abschnitt 232 enthält. Eine
Plattenaufnahmeform 280 für das plattenförmige Substrat 250 ist
in der Nähe
einer oberen Oberfläche
des unteren Rohchip-Abschnitts 232 ausgebildet, als auch
ist eine Prägefolie 282 über der
Aufnahmeform 280 und unter dem plattenförmigen Substrat 250 angeordnet.
In einem Ausführungsbeispiel
kann der Abholkopf 212 präzise das Absenken des plattenförmigen Substrats 250 um
ungefähr
0.5 mm über
der Empfangsform 280 des unteren Rohchip-Abschnitts 232 steuern. Bei
diesem Punkt kann die Bernoulli-Unterstützung durch den Abholkopf 212 gestoppt
werden und das plattenförmige
Substrat 250 kann auf einem Gaspolster schweben, das an
einer Oberfläche
der Aufnahmeform 432 strömt, das auch das plattenförmige Substrat
zu einer Fläche
zwängt,
welche durch die Wände
der Empfangsform 432 gebildet werden.
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Wenn
der Abholkopf 212 über
der flachen, horizontalen Oberfläche
des plattenförmigen
Substrats 250 positioniert ist, wird Gas allmählich durch
die erste Öffnung 220 eingeleitet
und um eine ringförmige
Verteilung 213 verteilt. Die Gasströmung wird durch die Nuten 272, 274 um
eine ringförmige
Verteilung 213 geleitet, welche dazu neigt, die Gasströmung/Druck
auszugleichen, die bei einem Gasschlitz 275 um einen äußeren Rand
(z. B. Rand oder Umfang) des plattenförmigen Substrats 250 austritt.
Die hohe Geschwindigkeit der Gasströmung schmiegt sich unter die
flache Unterseite des Abholkopfes 212 aufgrund des Coanda-Effekts.
Die hohe Geschwindigkeit des radial strömenden Gases durch Öffnung 220 erzeugt
einen im Wesentlichen niedrigen Druck, welcher das plattenförmige Substrat 250 in
der Nähe der
Unterseite des Abholkopfes 212 hält. Jedoch verhindert der positive
Gasdruck, dass das plattenförmige
Substrat 250 einen Teil des Abholkopfes 212 berührt. Die
Führungsstifte 262, 264 hindern
das plattenförmige
Substrat 250 daran von dem Abholkopf 212 abzugleiten.
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Wenn
das plattenförmige
Substrat über
der Empfangsform 280 positioniert ist, dann wird die Gasströmung von
der ersten Öffnung 220 allmählich gestoppt
und eine Gasströmung
durch die zweite Öffnung 422 wird
initiiert. Die zweite Öffnung 422 leitet die
Gasströmung
durch Düsen
(nicht dargestellt), die in dem Aufnahmekopf 212 angeordnet
sind, die in Richtung eines Loches ausgerichtet sind, das durch einen
inneren Durchmesser 283 des plattenförmigen Substrats 250 gebildet
wird. Die Gasströmung ID-Loch 283 erzeugt
ein Polster aus einem positiven Gasdruck unter dem plattenförmigen Substrat 250, um
es innerhalb der Empfangsform 280 zu halten. Folglich gibt
es keine mechanische Berührung
zwischen einer Oberfläche
eines plattenförmigen
Substrats 250 und Teilen eines Abholkopfes 212 und
einer Empfangsform 280 vor dem Zentrieren des plattenförmigen Substrats 250 relativ
zu der Prägefolie 282.
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Um
das plattenförmige
Substrat 250 relativ zur Prägefolie 282 zu zentrieren,
strecken die Akto ren 242, 244, 246 Druckstäbe 252, 254, 256 aus,
um einen äußeren Umfang
des plattenförmigen
Substrats 250 zu ergreifen. Es sollte beachtet werden bezüglich zu
den 3A-3B, dass nur zwei Aktoren und
Druckstäbe
dargestellt sind. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können jedoch
mehrere Aktoren und Stäbe
um das plattenförmige
Substrat (z. B. Aktoren 242, 244, 246)
und Stäbe 252, 254, 256 wie
oben mit Bezug zu den 2A-2C diskutiert,
angeordnet werden. Wenn mehrere Druckstäbe benutzt werden, dann greifen
sie den OD des plattenförmigen
Substrats 250 synchron in der Art eines Dreibackenfutters.
Die Druckstäbe
können
benutzt werden, um das plattenförmige
Substrat 250 relativ zu einer Mittellinie der Prägefolie 282 zu
zentrieren, wobei eine Zentrierposition für folgende plattenförmige Substrate
gebildet wird. In einem Ausführungsbeispiel
können
die Aktoren 242, 24, 246 Möglichkeiten zur
Erreichung einer Nanobetätigung
sein. In einem Ausführungsbeispiel
können
die Aktoren 242, 244, 246 Piezoaktoren
sein. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
können
die Aktoren 242, 244, 246 Schwingspulen-Aktoren
sein. Wenn das plattenförmige
Substrat 250 relativ zur prägbaren Folie 282 zentriert
ist, dann können
die Kodierer, die mit den Aktoren 242, 244, 246 verbunden
sind, die Halteposition der Bewegung feststellen, was es einer Aktorsteuerung
(nicht dargestellt) ermöglicht,
die Position der Stäbe 252, 254, 256 zu
halten und das plattenförmige Substrat 250 sicher
festzuhalten. Die gesamte Gasströmung
vom Abholkopf 212 kann gestoppt werden und der Abholkopf 212 kann
dann von einer Position über
der Empfangsform 280 zurückgezogen werden. Die Prägefolie 282 kann
dann in den Prägefilm
des plattenförmigen
Substrats gedrückt
werden. Folgende plattenförmige
Substrate können
auf eine Drift von der originalen Zentrierungsausrichtung hin überprüft werden
und die Aktorsteuerung kann in Realzeit eingestellt werden, um ein
plattenförmiges
Substrat zu repositionieren. Folglich kann die Benutzung eines oder
mehrerer Aktoren/Druckstäbe
vorgespannt sein, um eine infinite Anzahl von Zentrierungspositionen
für ein
plattenförmiges
Substrat relativ zu einer Prägefolie
zu erreichen.
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3B stellt
eine vergrößerte Querschnittsansicht
des plattenförmigen
Substrats 250 dar, welche durch ein Gaspolster in der Empfangsform 280 der
unteren Rohchip-Vorrichtung 232 gehalten wird. In einem
Ausführungsbeispiel
hält das
Gaspolster das plattenförmige
Substrat 250, so dass es sich ungefähr 0,4 mm über der Prägefolie 282 befindet
und horizontal mit den Druckstäben 252, 254, 256 ausgerichtet
ist. Wie oben beschrieben, kann der untere Rohchip-Abschnitt 232 drei
Druckstäbe 252, 254, 256 enthalten,
die jeweils mit den Aktoren 242, 244, 246 verbunden
sind. Die Druckstäbe/Aktoren
sind in gleichmäßigen Abständen voneinander
angeordnet, um ihre Effektivität
beim Sichern des plattenförmigen Substrats 250 zu
maximieren. Die Druckstäbe 252, 254, 256 erstrecken
sich in einen Raum zwischen dem plattenförmigen Substrat 250 und
der Prägefolie 282.
Wie oben beschrieben, ergreifen die Aktoren 242, 244, 246 den
OD des plattenförmigen
Substrats 250 synchron in der Art eines Dreibackenfutters.
Die Druckstäbe
können
benutzt werden, um das ülattenförmige Substrat 250 relativ
zu einer Mittellinie einer Prägefolie 282 zu
zentrieren, wobei eine Zentrierposition für folgende plattenförmige Substrate
gebildet wird. Wenn das plattenförmige
Substrat 250 zentriert ist, dann können Kodierer, die mit den
Aktoren 242, 244, 246 verbunden sind,
die Halteposition der Bewegung abtasten, was es einer Aktorsteuerung
(nicht dargestellt) erlaubt, die Position der Druckstäbe 252, 254, 256 zu
halten und das plattenförmige
Substrat 250 zum Prägen
des prägbaren
Films sicher zu halten.
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Nach
dem Prägen
des plattenförmigen
Substrats 250 kann Gas über
die zweite Öffnung 422 und über die
Düsen (nicht
dargestellt), welche in dem Abholkopf 212 angeordnet sind,
die in Richtung eines Lochs gerichtet sind, das durch einen inneren
Durchmesser 283 des plattenförmigen Substrats 250 gebildet
wird, geleitet werden. Die Gasströmung durch das ID-Loch 283 erzeugt
ein Kissen aus einem positiven Gasdruck unter dem plattenförmigen Substrat 250,
um es in der Empfangsform 280 zu halten. Die Aktoren 242, 244, 246 können vom äußeren Rand des
plattenförmigen
Substrats 250 losgelöst
oder geöffnet
werden. Das plattenförmige
Substrat 250 kann dann von der Empfangsform 280 mit
dem Abholkopf 212 entfernt werden. Die Gasströmung durch
das Loch, welches durch den Innendurchmesser 283 gebildet
wird, hilft beim Entfernen des plattenförmigen Substrats 250 durch
den Abholkopf 212.
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Wie
vorher erwähnt,
kann die Vorrichtung und die Verfahren, die oben diskutiert wurden,
in einem Ausführungsbeispiel
zum Prägen
einer prägbaren
Schicht benutzt werden, welche über
einer Basisstruktur eines plattenförmigen Substrats angeordnet
ist. 4A-4D stellen Ausführungsbeispiele eines
Verfahrens zum Prägen
eins Substrats mit einem Prägesystem
dar. Ein prägbarer
Film, der über einem
Substrat (z B. einem plattenförmigen
Substrat) angeordnet ist, wird vorgeheizt (z. B. mit dem Abholkopf 212)
auf eine Prägetemperatur
in Schritt 305. Das Substrat kann zu einer Prägeform (z.
B. Form 280) mit einem Bernoulli-Abholkopf (z. B. Abholkopf 212)
in Schritt 310 transportiert werden. Die Prägeform kann
auch vorgeheizt werden oder im Wesentlichen dieselbe Prägetemperatur
des Abholkopfes haben. In einem Ausführungsbeispiel wird die ungefähre Prägetemperatur
während
des Transports zur Prägeform
in Schritt 315 aufrecht erhalten. Einmal in der Prägeform platziert,
wird das Substrat zentriert oder ausgerichtet relativ zu einer Prägefolie
z. B. Prägefolie 282,
die in einer Rohchip-Vorrichtung
angeordnet ist, Schritt 320, was vom Prägen in Schritt 325 gefolgt wird.
Das Prägemuster
auf dem prägbaren
Film des Substrats kann dann in Schritt 330 abgekühlt werden.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel, das
in 4B dargestellt ist, wird ein Substrat (z. B. Platte 250) über einer
Form (z. B. Form 280) einer Prägerohchip-Vorrichtung (z. B.
Vorrichtung 230) in Schritt 335 positioniert.
Das Substrat wird dann in die Nähe
der Form geführt,
indem das Gas in einen Innendurchmesser des Substrats in Schritt 340 gerichtet
wird. Ein Abholkopf, welcher das Substrat handhabt, erzeugt einen
niedrigen Gasdruck und einen positiven Gasdruck innerhalb eines
Verteilers (z. B. 213) um das Substrat in Schritt 345 zu
halten. Das Substrat wird dann innerhalb der Prägeform 280 relativ
zu einer Prägefolie
(z. B. Folie 282) in Schritt 350 zentriert. Der
prägbare
Film, welcher über
dem Substrat angeordnet ist, wird z. B. in Schritt 355 mittels Nanoprägung geprägt.
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In
einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel,
das in 4c dargestellt ist, wird ein
Substrat (z. B. Substrat 250) in der Nähe einer Prägefolie (z. B. Folie 282)
in Schritt 360 positioniert. Das Substrat kann dann inspiziert
oder nach einer Drift relativ zu der Prägefolie überprüft werden (Schritt 365),
und, wenn notwendig, kann die Ausrichtung korrigiert werden. Die
Inspektion und Ausrichtung kann vor dem Prägen und/oder nach dem Prägen ausgeführt werden.
Ein oder mehrere Stäbe
(z. B. Stäbe 252, 254, 256),
die mit den Aktoren (z. B. 242, 244, 246)
verbunden sind, ergreifen einen äußeren Rand
(z. B. äußerer Rand
einer Platte) des Substrats, Schritt 370, und das Substrat
wird relativ zu der Prägefolie
zentriert, Schritt 375. Während dem Zentrierenprozess wird
das Substrat in der Nähe
einer vorgeheizten Prägetemperatur
(z. B. mit dem Abholkopf 212) gehalten, Schritt 380.
Die Prägefolie
und/oder die Form können
auch auf die Prägetemperatur
vorgeheizt werden. Der Prägefilm,
der über
dem Substrat angeordnet ist, wird geprägt, Schritt 385, und
dann abgekühlt,
Schritt 390.
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In
noch einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel, das in 4D dargestellt
wird, wird ein Stempel in einen prägbaren Film bei einer Prägetemperatur
(z. B. 20–500
Grad Celsius) eingeprägt, Schritt 392.
Nach dem Prägen
des prägbaren
Films wird der Stempel von dem prägbaren Film in der Nähe der Prägetemperatur
getrennt, Schritt 394. Der prägbare Film wird dann wahlweise
entfernt (mittels Ätzen),
um ein gewünschtes
Muster zu bilden (z. B. DTR-Muster), Schritt 396, und eine
magnetische Schicht kann dann über
einer Basisstruktur abgelagert werden, Schritt 398.
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5A, 5B, 6A, 6B und 6C stellen
alternative Ausführungsbeispiele
eines Verfahrens zum Prägen
eines prägbaren
Filmes dar, der über
einer Basisstruktur angeordnet ist. Die Basisstruktur kann ein Substrat
sein und in einem besonderen Ausführungsbeispiel ein plattenförmiges Substrat.
Die Basisstruktur kann zu einer Prägeform (z. B. Form 280)
mit einem Bernoulli-Abholkopf (z. B. Abholkopf 212) transportiert
werden. Der prägbare Film 1130 wird über der
Basisstruktur 1115 abgeschieden, Schritt 1210.
In einem Ausführungsbeispiel werden
der prägbare
Film 1130/Basisstruktur 1115 und Stempel 1190 auf
oder über
die „Gasübergangstemperatur" (Tg) des prägbaren Films 1130 erhitzt, Schritt 1220.
Die Gasübergangstemperatur
ist ein Technikbegriff, der sich auf die Temperatur bezieht, wo
ein polymerisches Material oberhalb dieser Temperatur viskoelastisch
wird (was für
jedes Polymer unterschiedlich ist).
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per
Stempel 1190 wird dann in den prägbaren Film 1130 gedrückt, Schritt 1230.
In einem Ausführungsbeispiel
wird der Stempel 1190 von dem prägbaren Film 1130 getrennt,
Schritt 1240 und dann nach der Trennung abgekühlt, Schritt 1250.
Ein eingeprägtes
Muster mit von Graben durchzogenen Flächen (a.k.a., vertieften Flächen, Nuten,
Tälern,
etc.) und Plateaus (a.k.a., erhobenen Flächen) wird dadurch in dem prägbaren Film 1130 (wie
in 5B dargestellt) erzeugt. Die Trennung des Stempels 1190 vom
prägbaren
Film 1130 vor dem Abkühlen kann
den Trennungsprozess erleichtern und zu einer verringerten Beschädigung des
eingeprägten
Musters in dem prägbaren
Film 1130 führen.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel,
das in 6B dargestellt ist, kann das
System auf eine Temperatur über
Raumtemperatur abgekühlt
werden, Schritt 1260, vor der Trennung des Stempels 1190 vom prägbaren Film 1130,
Schritt 1270. Wo z. B. der prägbare Film 1130 über seine Übergangstemperatur
erhitzt wird, kann der verbundene Stempel 1190/prägbarer Film 1130 auf
eine niedrigere Temperatur auf ungefähr die Glasübergangstemperatur des prägbaren Films 1130 vor
der Trennung abgekühlt
werden. Alternativ kann bei einem anderen Beispiel der verbundene
Stempel 1190/prägbare
Film 1130 auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr der Übergangstemperatur
des prägbaren
Films 1130 bis über Raumtemperatur
abgekühlt
werden. In noch einem anderen Ausführungsbeispiel kann der verbundene Stempel 1190/prägbare Film 1130 auf
Raumtemperatur abgekühlt
werden und dann getrennt werden.
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6C stellt
ein alternatives Ausführungsbeispiel
zum Prägen
eines prägbaren
Films dar, welches das Vorheizen des prägbaren Films vor dem Prägen enthält. In diesem
Ausführungsbeispiel
kann der prägbare
Film 1130 und der Stempel 1190 getrennt erhitzt
werden. In Schritt 1212 kann nach dem Anordnen des prägbaren Films 1130 über der
Basisstruktur diese Struktur auf die Prägetemperatur vor der Einführung in
die Rohchip-Vorrichtung 230 durch z. B. den Abholkopf 212 von 2 vorgeheizt werden. In Schritt 1214 wird
der vorgeheizte prägbare
Film 1130/Basisstruktur 1115 in der Nähe (z. B. Formfläche der
unteren Rohchip-Vorrichtung 214) des Stempels 1190 positioniert.
Alternativ kann der prägbare
Film 1130/Basisstruktur 1115 auf eine Temperatur
vorgeheizt werden, die unterhalb (z. B. in der Nähe) der Prägetemperatur liegt und dann
während oder
nach ihrer Positionierung in der Formfläche der unteren Rohchip-Vorrichtung 214 auf
die Prägetemperatur
erhitzt werden. Alternativ kann der prägbare Film 1130/Basisstruktur 1115 auf
die Stempeltemperatur/Prägetemperatur
vorgeheizt werden und nach ihrer nahen Positionierung zum Stempel 1190 geprägt werden.
Der Stempel 1190 wird dann in den prägbaren Film 1130 bei
der Prägetemperatur
eingepresst, Schritt 1230. Der Stempel 1190 wird
dann vom prägbaren
Film 1130 nach dem Prägen
getrennt, Schritt 1240. In einem Ausführungsbeispiel kann der prägbare Film 1130/Basisstruktur 1115 von
der Nähe zum
Stempel 1190 entfernt werden, Schritt 1241 und dann
auf eine Temperatur unterhalb der Glasüberganstemperatur des prägbaren Films 1130 abgekühlt werden.
Der Stempel 1190 wird dann vom prägbaren Film 1130 nach
dem Prägen
getrennt. In einem Ausführungsbeispiel
kann der prägbare
Film 1130/Basisstruktur 1115 aus der Nähe des Stempels 1190 entfernt
werden und dann auf eine Temperatur unter die Glasübergangstemperatur
des prägbaren Films 1130,
Schritt 1243, abgekühlt
werden.
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Ein
eingeprägtes
Muster aus mit Gräben durchzogenen
Flächen
(a.k.a., vertieften Flächen, Nuten,
Tälern,
etc.) und Plateaus (a.k.a., erhobenen Flächen) wird dabei in dem prägbaren Film 1230 (wie in 5d dargestellt) gebildet. Nach dem Prägen eines
Musters in den prägbaren
Film 1130, kann ein subtraktiver oder ein additiver Prozess
benutzt werden, um das gewünschte
DTR-Muster in der Platte zu bilden. In einem subtraktiven Prozess
kann z. B. eine oder mehrere Lagen, die über der Basisstruktur 1115 angeordnet
sind, entfernt werden (z. B. durch Prägelithografie und Ätzen), um
ein gewünschtes
Muster auf der Schicht 1120 (z. B. eine NiP oder weiche
magnetische Schicht) freizulegen. Alternativ kann das DTR-Muster
in einer Basisstruktur 1115 gebildet werden. In einem additiven
Prozess, wo die Lage 1120 z. B. eine NiP-Schicht ist, wird
ein Material, das kompatibel oder identisch ist zu dem Material,
das die Initiale NiP-Schicht ist, hinzugefügt oder überzogen, um die erhöhten Flächen 1110 des
diskreten Aufnahmespurmusters zu bilden.
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In
einem Ausführungsbeispiel
kann das Prägen
eines prägbaren
Films 1130 bei ungefähr
Raumtemperatur unter Verwendung eines prägbaren Materials durchgeführt werden,
das keine Glasübergangstemperatur
(Tg) hat, z. B. thermisch einstellbare (z. B. Epoxide, Phenole,
Polysiloxane, Ormosils, Silikagel) und strahlungshärtbare (z.
B. UV härtbare,
durch einen Elektronenstrahl härtbare)
Polymere. Silika-Gel kann von industriellen Herstellern bezogen werden
z. B. SOL-Gel, das von General Electric Corporation, of Waterford
N.Y. erhältlich
ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel
kann eine thermoplastisches Material z. B. ein Polymer, wie z. B.
Ultem, das von General Electric Corporation, of Waterford N.Y. erhältlich ist,
als prägbarer
Film benutzt werden. In solch einem Ausführungsbeispiel kann z. B. die
Verwendung einer Plattenheizung (z. B. Abholkopf 212) nicht
notwendig sein, da eine erhöhte
Temperatur eines Substrats nicht während des Transports zum Stempel 1190 aufrecht
erhalten werden muß.
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Wie
früher
erwähnt,
kann die Vorrichtung und die Verfahren, die hier beschrieben werden,
mit verschiedenen Typen von Basisstrukturen (z. B. optische Plattensubstrate
und Wafersubstrate, Plattensubstrate) mit prägbaren Filmen benutzt werden. Zum
Beispiel kann das hier diskutierte Prägesystem in der Herstellung
von optischen Aufnahmedisks, Halleiterwafern, Flüssigkristallflachbildschirmen,
benutzt werden. In einem Ausführungsbeispiel
kann die Vorrichtung und die Verfahren, die hier diskutiert werden,
mit verschiedenen Typen von Basisstrukturen (z. B. Wafern und Plattenoxid/Substrate)
mit einer darauf aufgebrachten prägbaren Schicht benutzt werden.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann
z. B. die Prägevorrichtung
und die Verfahren, die hier diskutiert werden, benutzt werden, um
Halbleiterbauelemente, wie z. B. einen Transistor herzustellen.
In solch einer Herstellung, kann eine prägbare Schicht über einer
Basisstruktur z. B. einem Oxid (z. B. SiO2-Schicht
auf einem Silizium Wafer Substrat angeordnet werden. Ein Stempel
kann erzeugt werden mit einer gemusterten Struktur für aktive
Bereiche des Transistors. Der Stempel wird in die prägbare Schicht
mit den eingeprägten
Mustern eingeprägt, welche
in die Oxidschicht durch die Benutzung von Ätztechniken (z. B: reaktives
Ionenätzen) übertragen werden.
Danach werden im Stand der Technik wohlbekannte Halbleiterwaferherstellungstechniken
benutzt, um den Transistor herzustellen.
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In
einem alternativen Ausführungsbeispiel können z.
B. die Prägevorrichtung
und die Verfahren, die hier diskutiert werden, benutzt werden, um
Pixelfelder für
Flachbildschirme herzustellen. In solch einer Herstellung kann eine
prägbare
Schicht über
einer Basisstruktur aus z. B. einem Indium-Zinnoxid (ITO)-Schicht auf einem Substrat
aufgebracht werden. Der Stempel wird mit einer gemusterten Schicht erzeugt,
welche das Inverse des Pixelfeldmusters ist. Der Stempel wird in
die prägbare
Schicht mit dem eingeprägten
Muster eingedrückt,
wobei das eingeprägte
Muster in die ITO unter Verwendung von Ätztechniken übertragen
werden unter Verwendung von Ätztechniken
um die ITO-Schicht zu bemustern. Als Ergebnis ist jedes Pixel des
Feldes durch ein Fehlen des ITP-Materials (welches durch das Ätzen entfernt wird)
von der andererseits kontinuierlichen ITO Anode getrennt. Im Folgenden
werden dann wohlbekannte Herstellungsprozesse benutzt, um das Pixelfeld
herzustellen.
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In
noch einem anderen Ausführungsbeispiel, als
ein anderes Beispiel, kann die Prägevorrichtung und die Verfahren,
die hier diskutiert werden, benutzt werden, um Laser herzustellen.
Bei solch einer Herstellung werden prägbare Materialflächen, welche durch
den Stempel gemustert werden, als eine Maske benutzt, um Laserlöcher für lichtimitierende
Materialien zu bilden. Im Folgenden werden Herstellungstechniken,
die im Stand der Technik wohlbekannt sind genutzt, um den Laser
herzustellen. In noch anderen Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung und
die Verfahren, die hier diskutiert werden, in anderen Anwendungen
benutzt werden, z. B. in der Herstellung von dem Packen mehrlagiger
Elektronikschaltungen, der Herstellung von optischen Kommunikationsgeräten und
Kontakt/Übertragungsdrucken.
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In
der vorhergehenden Ausführung
ist die Erfindung mit Bezug zu spezifischen beispielhaften Ausführungsbeispiele
davon beschrieben worden. Es ist jedoch verständlich, dass verschiedene Modifikationen
und Veränderungen
daran ausgeführt
werden können,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, so wie dies in den
angefügten
Ansprüchen ausgeführt ist.
Obwohl z. B. Figuren und Verfahren hier diskutiert werden mit Bezug
zu einem einseitigen Prägen,
können
sie auch für
doppelseitiges Prägen benutzt
werden. Die Spezifikation und Figuren sollen deshalb in einer erklärenden anstatt
in einer beschränkenden
Weise verstanden werden.