SE524563C2 - Anordning och metod för överföring av ett mönster till ett substrat - Google Patents

Description

25 30 u. 'lo-- 524 565 2 speciellt ett mönster med mikro- eller nanostruktur, från en stämpel till ett objekt.

En pressanordning är anordnad att driva en kontaktanordning för kontaktering av stämpeln med objektet. Objektet hålls av en hållare som är vridbart fäst till ett underlag. Den vridbart fasta hållaren säkerställer att ståmpeln och objektet hålls i ömsesidigt parallellt förhållande till varandra under prägling. Efter kontakt avlägsnas stärnpeln och objektet, som nu har mönstret på sin yta, kan avlägsnas från hällaren.

Vid vissa applikationer är det intressant att skapa mönster, speciellt mönster med mikro- eller nanostruktur, på båda sidorna av tex. ett plant plattliknande substrat. Vid användande av anordningen visad i WO 01/69317 präglas substratet, som har en första och en andra plan sida, först på den första plana sidan. Substratet avlägsnas sedan från hållaren och sätts tillbaks med den präglade första plana sidan vänd mot hållaren och den ännu inte präglade andra plana sidan vänd mot stämpeln, vilken kan vara samma som vid präglandet av den första sidan eller som kan ha ett annat mönster.

Ett problem med den ovan beskrivna proceduren är att mönstret på den första plana sidan kan skadas vid kontakt mellan stämpeln och den andra plana sidan.

Proceduren som sådan är inte speciellt effektiv eftersom den kräver ett borttagande av substratet mellan de två präglingsstegen. Det är även svårt att erhålla en väldigt noggrann spatial överensstämmelse mellan mönstret på den första och andra plana sidan.

Sammanfattning av uppfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning för effektiv prägling av två sidor på ett substrat.

Detta syfte uppnås av en anordning enligt patentkrav 1. Ståmpelplattoma, som hålls ihop vid deras fästoniråden, kommer att ha en ömsesidigt fix position som tillåter rörelse endast i en riktning vinkelrätt mot de mönstrade ytomas plan. Således kommer mönstret som präglats på den första sidan av Substratet att ha en väldefinierad position i förhållande till mönstret som präglats på substratets andra sida. Det är även möjligt att prägla mönster på flera substrat i massproduktion och - . , , _ _ _ ° . 10 15 20 25 30 5-24- 563 . n o ~ . , ._ 3 vara säker på att mönsterna på första och andra sidan av substratet alltid har samma position i förhållande till varandra.

Enligt en föredragen utformning är åtminstone en av stärnpelplattorna elastiskt böjbar i riktning mot den andra stämpelplattan. Den elastiskt böjbara stämpelplattan gör det möjligt att använda elastisk deformation vid kontakt mellan stämpelplattan och substratet. Efter att kraften som framtvingar kontakten mellan substratet och stärnpelplattan släppts kommer stämpelplattan att återgå exakt till sin ursprungsposition. Problemen som' kan associeras med t.ex. glapp i fórbindningspunkter undviks således och reproducerbarheten ökas. Enligt en ytterligare fóredragen utfonnning är båda stämpelplattorna elastiskt böjbara mot varandra. Stämpelplattorna kan sålunda vara i kontakt med den första respektive den andra sidan av substratet och därefter dras tillbaks till sina exakta ursprungspositioner.

Lämpligtvis innefattar en fasthållriingsanordriing för stadig sammanhållning av stämpelplattorna ett distanselement som är placerat mellan de två stämpelplattoma för att hålla dem på avstånd från varandra. Distanselementet gör det enklare att föra in substratet mellan de mönstrade ytorna. Vid prägling av tjocka substrat med användning av elastiskt böjbara stämpelplattor krävs ett distanselement för att undvika att böja stärnpelplattoma för mycket. En stor böjning av stämpelplattorna kan resultera i deformation av plattorna och tilltäppning av mönstren. Enligt en ytterligare föredragen utformning år tj ockleken av distanselementet väsentligen samma som tj ockleken på substratet. Vid simultan kontakt med substratet med båda stärnpelplattorna kommer stämpelplattorna att vara i det närmaste parallella med varandra. Detta ger den bästa reproduktionen av mönstret på substratet.

Lämpligtvis består kontaktanordningen av åtminstone en kammare som är anpassad att samverka med en av stämpelplattorna vid ytan på nämnda platta vänd bort från nämnda substrat och fór att leverera en tryckkraft i form av fluidtryck verkande på stämpelplattan fór dess kontaktering med substratet. F luidtryck är fördelaktigt vid genererande av tryckkraften då den ger ett väldigt jämnt tryck över stämpelplattans yta. Således kommer kraften med vilken stämpelplattan verkar på ~ - ; . , . _" 10 15 20 25 30 ' I o . .. -524 -563 4 substratet att vara väldigt jänm över hela den mönstrade ytan. Detta är speciellt viktigt vid präglande av strukturer i nanometerskala eftersom minsta skillnad i kontakttiyck över ytan kan täppa till mönstret.

Enligt en annan föredragen utformning består kontaktanordningen av en första kammare anpassad att samverka med den första stämpelplattan vid ytan av nämnda första platta vänd bort från nämnda substrat och för att leverera en tryckkraft i form av fluidtryck verkande på första stämpelplattan för dess kontaktering med första ytan på substratet, och en andra kammare anpassad att samverka med den andra stämpelplattan vid ytan av nämnda andra platta vänd bort från närrmda substrat och för att leverera en tryckkraft i form av fluidtryck verkande på andra stämpelplattan för dess kontaktering med andra ytan på substratet simultant med att första stämpelplattan har kontakt med första ytan på substratet. De två karnrarna levererar ett jämnt tryck på båda stämpelplattorna, således säkerställande en jänm kontaktkraft på båda ytorna av substratet. En ytterligare fördel är att båda kamrama kan kopplas till en gemensam fluidtryckskälla. Samma kraft kommer då att verka simultant på båda stämpelplattoma, således säkerställande att båda stämpelplattorna får samma kraft vid den simultana kontakten.

Varje kammare förses lämpligen med möjligheter att åstadkomma en sugkraft inuti kammaren så att den därmed samverkande stämpelplattan flyttas bort från nämnda substrat, med hjälp av en sugande kraft, efter präglande av mönster därpå. Under präglandet av ett mönster kan en viss vidhäfming av mönstret till substratet ske. Sugkraften gör det möjligt att försiktigt separera stämpelplattan fiån substratet efter präglingssteget utan att behöva gripa in med mekaniska hjälpmedel såsom en pincett, vilken kan skada substratet och/eller den präglade ytan.

Företrädesvis inkluderar åtminstone en av stämpelplattoma en fluidkanal anpassad att kopplas till en fluidtillförselanordning för tillförsel av fluid till nämnda kanal och åtminstone ett munstycke kopplat till nämnda fluidkanal anpassad att driva ut nämnda fluid i riktning mot substratet för att underlätta borttagande av substratet från anordningen efter nämnda prägling av mönster. I vissa fall kan det vara mindre lätt att lossa substratet från den mönstrade ytan efter kontakt med 10 15 20 25 30 524'563 5 densamma. Det kan också förekomma att, trots användande av ovan beskrivna sugkraft, substratet fortfarande häftar fast vid åtminstone en av stämpelplattorna.

Hj älpmedlet att tillföra ett flöde av fluíd i riktning mot substratet tvingar, på ett försiktigt vis, substratet att släppa från stämpelplattan. Om fluidet är luft, eller en annan gas, som tillförs till båda stämpelplattorna, kan en luftbuffert bildas som gör att substratet ”flyter” ut från stämpelplattan med minimal risk att skada substratet och de mönstrade ytorna. Flödet av fluíd, tex. luftbufferten, underlättar även insättandet av ett nytt substrat i anordningen.

F öreträdesvis är den mönstrade ytan av åtminstone en av stämpelplattoma bildad på en separat prägel, borttagbart fixerad till åtminstone en stämpelplatta.

Detta gör det snabbare att ändra mönster på stämpelplattan eftersom endast den mönstrade ytan, d.v.s. prägeln, och inte hela stämpelplattan behöver bytas ut. En ytterligare fördel är att prägeln kan göras av material som är lämpliga för prägling av mönster men som måhända inte är lämpliga för tillverkning av stärnpelplattor. I vissa fall krävs en justering av fasthållningsanordningen efter ett sådant byte för att fastställa att mönstren på första och andra stämpelplattan fortfarande är riktigt spatialt inriktade.

Ett vidare syfte med den föreliggande uppfinningen är att ta fram en effektiv metod för prägling av två sidor av ett substrat.

Detta syfte uppnås av en metod enligt patentl fördelaktig eflersom den gör det möjligt att massproducera substrat som har mönster på två sidor, där nämnda mönster har en väldigt korrekt position i förhållande till varandra.

Enligt en föredragen utformning av metoden enligt uppfinningen innefattar steget att kontaktera substratet med den första och andra mönstrade ytan vidare att leverera ett fluidtryck på åtminstone en av stämpelplattorna på den sidan av stämpelplattan som är vänd bort från närrmda substrat. Försöijningen av fluidtryck resulterar i en väldigt jämn kraft som appliceras över stämpelplattans yta.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett substrat med mönster på åtminstone två sidor därav, där mönstren är spatialt inriktade i förhållande till varandra. Detta syfte uppnås med ett substrat enligt patentkrav 14. .- fi .a an. 10 15 20 25 30 524 'S63 Kortfattad fi gurbeskiivninn Uppfinningen kommer att beskrivas ytterligare med hänvisning till föredragna utföringsformer och de bifogade figurerna. .

Fig. la - ld illustrerar överföring av ett mönster från en stämpel till ett substrat genom nanoimprintlitografi enligt en känd metod (såsom beskrivits ovan).

Fig. 2 är en tvärsnittsbild och visar schematiskt en första utfóririgsforrn av anordningen enligt uppfinningen.

Fig. 3 är en förstorad tvärsnittsbild av en del av en kammare och stämpelplattor visade i fig. 2.

Fig. 4a är en tvärsnittsbild och visar en förstoring av ett distanselement visat i fig. 2.

Fig. 4b är en tvärsnittsbild och visar en alternativ utföiingsfonn av ett distanselement.

Fig. 5 är en sprängskiss i genomskärriing och visar en del av anordningen i fig. 2.

Fig. 6 är en tvärsnittsbild och visar stärnpelplattorna i en alternativ uttörandeforin.

Fig. 7 är en ritning av ytterligare en alternativ utförandeform av uppfinningen.

Detalierad beskrivning av föredragna utföringsforrner av uppfinningen Föreliggande uppfinning hänför sig till nanoimprint, d.v.s. präglande av mönster på substrat genom att tvinga en stämpel med ett mönster till kontakt med ett substrat och därigenom överföra nämnda mönster till substratet. Exempel på produkter som skulle kunna tillverkas med hjälp av föreliggande uppfinning inkluderar hårddiskar, optiska skivminnen, mikromekaniska anordningar, niikroflödesanordningar samt rnikroelektroniska anordningar.

Termen ”nanoímprint” ska inte läsas som härrörande enbart till submikrometerstrukturer, d.v.s. strukturer med en storlek i området 0,1 ~ 1000 nin.

Ett mönster inkluderar ofta både submikrometerstrukturer och strukturer med en ' ~ - . n .. 10 15 20 25 30 . 4 . , _- 524 563 n. ' ' ° - .- 7 storlek på upp till 100 mikrometer eller större. Föreliggande uppfinning är användbar för att prägla mönster som innefattar submikrometerstrukturer och/ eller mikrometerstrukturer. Uppfinningen är särskilt fordelaktig vid prägling av mönster innefattande submikrometerstrulcturer eftersom dessa är förhållandevis mer känsliga för inkorrekt positionering av de överförda mönstrena relativt varandra.

I figur 2 visas en anordning 4 enligt uppfinningen. Anordningen 4 har en forsta stämpelplatta 6 och en andra stämpelplatta 8. Stämpelplattorna 6, 8 är väsentligen plana plattor som har sådan bredd att de är väsentligen stabila i plattans plan. Tjockleken hos stämpelplattorna 6, 8 är sådan att de kan böjas elastiskt i normalriktningen till nämnda plan, såsom visas av pilarna A i figur 2.

Stämpelplattoma 6, 8 hålls ihop vid fästområden 10, 12, belägna vid forsta ändar därav, av en fástanordning i form av ett distanselement 14. Distanselementet 14 är fäst till vardera stämpelplatta 6, 8 och håller sålunda fast dem i en fix relation med varandra. Vid en andra ände, belägen vid motsatta änden av respektive i stämpelplatta 6, 8 och på avstånd från fástområdena 10, 12, har varje stämpelplatta en mönstrad yta 16, 18, som visas i figurerna 3 och 5.

Som visas schematiskt i figur 5 har varje mönstrad yta 16, 18 ett antal utsprång 20, vilka kan tvingas in i en första yta 22 och en andra yta 24 av ett substrat 26 enligt samma principer som diskuterades i samband med figur 1 a-d.

Linjerna i figur 5 betecknade L indikerar att de mönstrade ytorna 16 och 18 är noggrant spatialt inriktade, d.v.s. är ensade med varandra, så att utsprången 20 hos den första mönstrade ytan 16 exakt matchar motsvarande utsprång hos den andra mönstrade ytan 18.

Anordningen 4 består vidare av kontaktdon i forrn av en första kammare 28 och en andra karnmare 30. Den första kammaren 28 är fórseglad mot den första stämpelplattan 6 med hjälp av en packning 32, vilket syns i figur 3. Den andra kammaren 30 är fórseglad mot den andra stämpelplattan 8 med hjälp av en packning 34. Den första kammaren 28 har en koppling 36 till en gasledning 38 och den andra kammaren 30 har en koppling 40 till samma gasledning 38.

En tryckanordning i fonn av en kompressor 42 är inrättad för att förse gasledningen 38, och således även kammare 28, 30, med trycksatt luft. En ° ~ - n ~ .. 10 15 20 25 30 .n . . ~ . en 524 563 8 suganordníng i form av en vakuumpump 44 är inrättad för att förse gasledningen 38, och således även kammare 28, 30, med undertryck. Eftersom gasledningen 38 är gemensam för både kammare 28, 30 kommer samma under- respektive övertryck att förses till båda kammarna 28, 30 samtidigt. Således kommer samma kraft att verka simultant på stämpelplattoma 6, 8.

Var stämpelplatta 6, 8 är vidare försedd med en fluidkanal 46, 48. En fluidförsörjningsanordning i form av en kompressor 50 år inrättad för att förse fluidkanalema 46, 48 med trycksatt luft via en luftledning 52. Som indikeras av pilarna i figur 2' och 3 drivs luften genom respektive fluidkanal 46, 48 till munstycken i form av cirkulära hål 54 placerade i de mönstrade ytorna 16, 18.

Distanselementet 14 har, som indikeras i figur 4a, en tjocklek T som är i huvudsak samma som tj ockleken på substratet. Exempelvis är tj ockleken hos en hårddisk ungefär 0,3 mm vilket leder till att tjockleken, T, hos distanselementet 14 också bör vara ungefär 0,3 mm vid prägling av mönster på hårddiskar.

I figur 4b visas en alternativ utformning av fästanordning. I denna utformning har en första stämpelplatta 106 en fästanordning innefattande ett utsprång 114. Utsprånget 114 är ihoplirnmat med en andra stämpelplatta 108 för att hålla de två stämpelplattorna 106, 108 fixerade relativt varandra.

Figur 6 visar stämpelplattor enligt en annan utformning av uppfinningen. En första stämpelplatta 206 har en prägel 210 fäst på sig. En andra stärnpelplatta 208 har en prägel 212 fäst på sig. Var och en av präglarna 210, 212 har ett antal utsprång 220 bildade på deras respektive ytor för kontaktering med substratet 26 enligt principema beskrivna i figur la-ld. Präglama 210, 212 fungerar således som mönstrade ytor. Användandet av präglar 210, 212 har fördelen att mönstret som ska överföras till substratet 26 kan bytas ut utan att byta hela stämpelplattorna 206, 208.

Präglama 210, 212 är tillverkade av material lämpliga för prägling av mönster med nano- och mikrostrukturer. Exempel på sådana material är kisel, nickel och krom.

Stämpelplattorna 206, 208 kan tillverkas av lättbearbetbara metaller som aluminium och rostfritt stål. Även då präglarna inte är avtagbara ger alltså präglama fördelen av ett bredare urval av material för den mönstrade ytan. Formandet av ett mönster på präglarna 210, 212 kan göras antingen före eller efter att det sätts fast på ~ ~ ø . . . _' 10 15 20 25 30 u., _'unn 524 563 9 stämpelplattorna 206, 208. Prägeln 210, 212 kan fixeras till stämpelplattorna 206, 208 genom t.ex. fastspänning eller limning.

Stämpelplattoma 206, 208 har fluidkanaler 246, 248 av liknande design som de beskrivna med referenser till figur 3. Fluídkanalerna är förbundna med hålen 254 i stämpelplattorna 206, 208. Präglama 210, 212 har motsvarande hål 256 så att fluid som letts fram av fluidkanalerna 246, 248 kan drivas ut mot substratet 26 via hålen 254 och 256.

I figuren visas en första stärnpelplatta 306 och en andra stämpelplatta 308 enligt en annan utfonnning av uppfinningen. Stämpelplattorna 306, 308 är ”T”- formade med överdelarna välvda. Var stämpelplatta 306, 308 har vid sin andra ände en cirkulär mönstrad yta 316, 318 (nedan 316 i figur 7) som är motriktade varandra och är justerade att ha en gemensam symmetriaxel 320. En fåstanordning innefattande ett distanselement 314 placerad i första ändarna av stämpelplattorna 316, 318, placerad på avstånd från de mönstrade ytorna 316, 318, för att hålla dem på ett väldefinierat avstånd från varandra. Fästanordningen har också en inställningsskruv 315 som är förbunden med en kuggstång och kuggdrev (inte visat), vilket gör det möjligt att justera den mönstrade ytans 316 position i förhållande till den mönstrade ytan 318 genom att rotera den mönstrade ytan 316 medan den gemensamma symmetriaxeln 320 bibehålls och avståndet mellan de två ytoma 316, 318 hålls konstant. Som indikeras av pilarna i figur 7 kommer den _ första stämpelplattan 306 att uppvisa en bågfonnig rörelse, med bågens centrum sammanfallande med symmetriaxeln 320, i förhållande till den andra stämpelplattan 308 när inställníngsskruven 315 vrids. Utformningen är föredelaktig vid mönsterprägling på cirkulära substrat, såsom hårddiskar, där mönstret på ena och andra sidan av substratet måsta ha samma syrnmetriaxel och ha speciell rotationsposition iförhållande till varandra.

Handhavandet av anordning 4 kommer nu att beskrivas med hänvisning till figurema. Först formas önskat mönster på de mönstrade ytoma 16, 18 på i stämpelplattorna 6, 8. Mönsterforrnningen kan göras med en av de metoder som är kända inom området, såsom UV-strålning av en ljuskänslig film följt av etsning, elelctronstrålning eller partikelstrålníng. 10 15 20 25 30 524 563 1 0 De mönstrade ytorna 16, 18 vänds mot varandra och ett distanselement 14 placeras mellan stämpelplattorna 6, 8. Den relativa positionen på stämpelplattorna 6, 8, kan antingen kontrolleras och justeras genom att observera de mönstrade ytorna 16, 18 i rnikroskop, eller test kan göras genom att kontaktera flera substrat 26, analysera dem och därefier justera de mönstrade ytornas 16, 18 position relativt varandra. När de mönstrade ytorna 16, 18 har rätt position relativt varandra fixeras de till distanselementet 14. Detta kan t.ex. göras genom att limma dem till distanselementet 14 eller genom att fästa en skruvtving (ej visad) som trycker stämpelplattoma 6, 8 mot distanselementet 14. Efter att stämpelplattornaó, 8 fixerats till distanselementet krävs inga ytterligare justeringar och många substrat 26 kan bearbetas med hög precision.

Karnrarna 28, 30 förseglas sedan till stämpelplattorna 6 respektive 8 och ett substrat 26 placeras mellan stärnpelplattorna 6, 8 vid de mönstrade ytoma 16, 18.

Kompressom 42 startas och karnrarna 28 och 30 förses med trycksatt luft via gasledningen 38. Trycket gör att stämpelplattoma 6, 8 böjs elastiskt mot substratet 26, varvid utsprången bringas i kontakt med och penetrerar in i den första och andra sidan 22, 24 av substratet 26. När mönstren av de mönstrade ytoma 16, 18 har överförts till substratet 26, stängs kompressom 42 av, trycket i kamrarna 28, 30 släpps och stämpelplattorna 6, 8 drar sig elastiskt tillbaka från substratet 26. För att ytterligare öka tillbakadragandet kan vakuumpumpen 44 användas för att skapa ett svagt undertryck i kamrarna 28, 30 och således tvinga stämpelplattorna att elastiskt böja sig bort från substratet.

Kompressom 50 startas sedan. Ett flöde av luft drivs därmed ut genom hålen 54 och bildar en luftbuffert mellan substratet 26 och respektive mönstrad yta 16, 18.

Substratet kan då mycket enkelt tas ut från anordningen med liten risk att skada strukturerna på substratet 26 och/eller på de mönstrade ytoma 16, 18. Ett nytt substrat 26 kan sedan föras in i anordningen 4, företrädesvis med kompressom 50 och således luftbufferten fortfarande i funktion, och proceduren upprepas därefter.

Det skall inses att ett antal modifikationer av utformningarna beskrivna ovan är möjliga inom de bifogade patentkravens omfång.

Bredden av distanselementet 14 kan således varieras för att passa i det o - » » - a. 10 15 20 25 30 524 565 ll individuella fallet. Det är ofta önskvärt att använda ett distanselement 14 som har väsentligen samma tjocklek T, se figur 4a, som substratet 26 eftersom detta kommer att resultera i minimal elastisk nedböjning av stämpelplattorna 6, 8 under beröring.

Det är, åtminstone med väldigt tunna substrat, också möjligt att passa in stämpelplattorna i direkt kontakt mot varandra vid fästområdet. Eftersom fástområdet är placerat på avstånd från den mönstrade ytan kommer avböjningen att bli väldigt liten med sådana tunna substrat.

Inriktningen av de två stämpelplattorna är företrädesvis en iterativ process där test med kontaktering mot substrat genomförs. Testsubstraten analyseras tex. med mikroskop. Om justeringar är nödvändiga lossas t.ex. en skruvtving som fixerar stämpelplattoma så att stämpelplattorna kan flyttas något i förhållande till varandra. Skruvtvingen spänns sedan igen och en ny testberöring genomförs.

Proceduren upprepas tills testsubstratet visar att de två stämpelplattorna är korrekt spatialt intrimmade relativt varandra.

Kontaktanordningen kan vara av många olika typer. Förutom tryckkamrama kan även mekaniska anordningar innefattande stegmotorer, hydrauliska cylindrar etc. användas för att tvinga stämpelplattorna mot substratet. Det är ofta önskvärt att beröra båda ytorna på substratet samtidigt och med samma kraft. Användandetav två tryckkammare kopplade till en gemensam tryckkälla som båda verkar på en stämpelplatta gör detta ganska lätt. En skruvtving eller liknande verktyg som verkar samtidigt på båda stämpelplattoma för att tvinga dem mot substratet kan också användas.

Fluidet som tillförs tryckkammare 28, 30 kan vara luft, kväve, vatten, hydraulisk olja eller en arman lämplig gas eller vätska. På grund av den enkla hanteringen föredras ofta tryckluft.

Fluidet som tillförs fluidkanalerna 46, 48 kan vara vilken som helst av de ovan närrmda gaserna eller vätskorna. Hålen 54 har ofta väldigt liten diameter, såsom 0,1 mm - 0,001 mm, vilket gör att fluidet måste vara väldigt rent. F luidet får inte heller orsaka någon skada eller kemiskt påverka mönstrena på substratets ytor.

Lämpliga fluider är ren luft och ren kvävgas.

Uppfinningen är synnerligen lämplig att prägla mönster med på två motsatta 10 15 20 25 30 524 56-3 12 plana sidor på plana substrat. De två mönstrade ytoma 16 och 18 kan ha exakt samma mönster eller mönster som är spegelbilder av varandra. De två mönstrade ytorna 16, 18 kan även ha olika mönster. I vilket fall är uppfinningen fördelaktig om mönstren måste inriktas spatialt, d.v.s. präglas i en väl definierad position i förhållande till varandra, på två sidor av ett substrat. De mönstrade ytorna kan delas upp i flera Subområden och bilda flera objekt på ett substrat, såsom flera mikroelektroniska anordningar.

Lärnpligen är stämpelplattorna och de mönstrade ytorna elastiskt böjbara i riktning mot substratet. Det är också möjligt att använda mönstrade präglar som är relativt styva och fästa dem på elastiskt böjbara stämpelplattor. Det är också möjligt att bilda kompositstämpelplattor. Ett sådant exempel är en stämpelplatta av stål som har en yta av nickel i området avsett för den mönstrade ytan. Substratet är lämpligen elastiskt böjbart. Det är även möjligt att använda styva substrat.

F luidkanalema i stämpelplattorna kan också användas för att fixera Substratet till åtminstone en av de mönstrade ytorna innan mönstret bildas. I sådant fall placeras ett nytt substrat mellan Stämpelplattorna och därefter appliceras ett undertryck via fluidkanalema 46, 48 och följaktligen via hålen 54 (en vakuurnpump, ej visad, är kopplad till ledningen 52). Det nya substratet fixeras således till stämpelplattari/-oma genom insugning. Efter prägling av mönstren förses fluidkanalerna 46, 48 med tryck för att underlätta borttagande av det mönstrade substratet.

Stämpelplattorna kan utformas utan fluidkanaler. I sådant fall kan Stämpelplattorna vara solida och gjorda av en tun metallplåt. Stärnpelplattorna kan också förses med två fástorriråden var. I sådant fall är den mönstrade ytan på var stämpelplatta placerat i mitten av ståmpelplattan och fästornrådena är placerade på två motsatta sidor av stämpelplattan, var och en på avstånd från den mönstrade ytan.

Stämpelplattorna är förenade med varandra på två platser, d.v.s. vid de två fåstonirådena, via avståndselement placerade vid båda fástorrirådena. Denna utformning ökar ytterligare styvheten i stämpelplattornas plan. Även risken att Stämpelplattorna kommer ur position under beröring med Substratet minskar ytterligare. Stämpelplattorna kan vara fästa i varandra vid ytterligare fåstområden. n ~ q . . .. 524 5-63 1 3 Sålunda är stämpelplattorna stadigt fästa till varandra på åtminstone ett ställe (såsom visas i fig. 2), men kan som alternativ vara fasta till varandra på 2, 3 eller fler ställen.

Uppfinningen har särskilda fördelar vid prågling av mönster med nano- och/eller rnikrostrukturer. Uppfinningen är ännu mer att föredra vid präglancle av mönster bestående av strukturer såsom linjer och utskjutande delar som har bredder och kritiska dimensioner i området 500 nm eller mindre. n - . . - .,

Claims (14)

10 15 20 25 30 524 ses ~~~~ ~ 1 4 PATENTKRAV

1. Anordning för överföring av mönster, speciellt rnikro- eller nanostrukturer, till åtminstone två sidor av ett substrat (26), kännetecknad av att anordningen (4) innefattar en första stämpelplatta (6; 206; 306) som har en mönstrad yta (16; 210; 316) försedd därpå för präglande av ett första mönster på en första sida (22) av nämnda substrat (2 6), en andra stämpelplatta (8; 208; 308) som har en mönstrad yta (18; 212; 318) försedd därpå för präglande av ett andra mönster på en andra sida (24) av nämnda substrat, och en kontaktanordning (28, 30) för kontaktering av respektive mönstrad yta (16, 18; 210, 212; 316, 318) på de två stämpelplattorna med respektive sida (22, 24) av nänmda substrat (26), varvid den första och andra stämpelplattan (6, 8; 206, 208; 306, 308) är spatialt inriktade i förhållande till varandra och är säkrade till varandra vid respektive fastorriråde (10, 12) på stärnpelplattorna (6, 8; 206, 208; 306, 308) placerade på avstånd fiån de mönstrade ytorna (16, 18; 210, 212; 316, 318), så att de mönstrade ytorna är vända mot varandra.

2. Anordning enligt patentkrav 1, där åtminstone en av stämpelplattorna (6; 206; 306) är elastiskt böjbar i riktning mot den andra stämpelplattan (8; 208; 308).

3. Anordning enligt patentkrav l och 2, där båda stämpelplattoma (6, 8; 206, 208; 306, 308) är elastiskt böjbara mot varandra.

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, där en fasthållningsanordníng för stadig fasthållning av stärnpelplattoma mot varandra innefattar ett distanselement (l4; 114; 314) vilket är placerat mellan de två stärnpelplattorna (6, 8: 106, 108; 306, 308) för att hålla dem på avstånd från varandra. - u - . . ., 10 15 20 25 30 524 565 15

5. Anordning enligt patentkrav 4, där tj ockleken (T) på distanselementet (14, 114, 314) är väsentligen samma som tjockleken på substratet (26).

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, där kontaktanordningen innefattar åtminstone en kammare (28, 30) som är anordnad att samverka med en av stämpelplattorna (6, 8; 206, 208) vid ytan av nämnda platta (6, 8; 206, 208) som är vänd bort från nämnda substrat (26) och att tillhandahålla en tryckkraft genom användande av ett fluidtryck som verkar på stärnpe1plattan(6, 8; 206, 208) för att bringa den till kontakt med substratet (26).

7. Anordning enligt något av patentkrav 1-5, där kontaktanordningen (28, 30, 36, 38, 40, 42) innefattar en första kammare (2 8) som är anordnad att samverka med den första stämpelplattan (6; 206) vid ytan av nämnda första platta (6; 206) som är vänd bort från substratet, och att tillhandahålla en sarnmanpressande kraft med hjälp av ett fluidtryck verkande på den första stämpelplattan (6; 206) för att bringa den i kontakt med den första sidan (22) av substratet (26), och en andra kammare (3 0) som är anordnad att samverka med den andra stämpelplattan (8; 208) vid ytan av nämnda andra platta (8; 208) som är vänd bort från substratet, och att tillhandahålla en sammanpressande kraft med hjälp av ett fluidtryck verkande på den andra stämpelplattan (8; 208) för att bringa den i kontakt med den andra sidan (24) av substratet (26) samtidigt som den första stämpelplattan (6; 206) bringas i kontakt med den forsta sidan (22) av substratet (26).

8. Anordning enligt patentkrav 6 eller 7, där vardera kammare (28, 30) är försedd med en anordning (44) för tillhandahållande av en sugkraft inuti kammaren (28, 30) så att stämpelplattan (6, 8; 206, 208), samverkande därmed, flyttas bort med hjälp av sugkraft fiån nämnda substratet (26) efter att ha präglat ett mönster därpå. - ~ . . ... » » ~ - . ,, 10 15 20 25 30 a a - | a. 524 563 l 6

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, där åtminstone en av stämpelplattorna (6, 8; 206, 208) innefattar en fluidkanal (46, 48; 246; 248) anordnad att kopplas till en fluidtillíörselanordníng (50, 52) för tillförsel av fluid till nämnda kanal (46, 48; 246; 248), och åtminstone ett munstycke (54; 254) kopplat till nämnda fluidkanal (46, 48; 246; 248) och anordnat att driva nämnda fluid i riktning mot substratet (26) för att underlätta borttagande av substratet (26) från anordningen (4) efter närrmda präglande av ett mönster.

10. Anordning enligt något av föregående patentkrav, där den mönstrade ytan på åtminstone en stämpelplatta (206; 208) är formad på en separat prägel (210, 212), avtagbart fixerad till åtminstone en stämpelplatta (206, 208).

11. l 1. Metod för överíörande av mönster, speciellt mikro- eller nanostrukturer, till åtminstone tvâ sidor (22, 24) av ett substrat (26), kännetecknad av att metoden innefattar stegen att V tillhandahålla en forsta mönstrad yta (1 6.; 210; 316) på en första stämpe1platta(6; 206; 306), tillhandahålla en andra mönstrad yta (18; 212; 318) på en andra stämpelplatta (8; 208; 308), i positionera de två stämpelplattorna (6, 8; 206, 208; 306, 308) så att de mönstrade ytorna (16, 18; 210, 212; 316, 318) är vända mot varandra, fixera de två stämpelplattoma (6, 8; 206, 208; 306, 308) till varandra vid en position (10, 12) belägen på nämnda stämpelplattor på ett avstånd från nämnda mönstrade ytor (16, 18; 210, 212; 316, 318), placera ett substrat (26) mellan de mönstrade ytorna (16, 18; 210, 212; 316, 3 1 8) och bringa substratet (26) i kontakt med den första (l6; 210; 316) och den andra mönstrade ytan (18, 212, 318). ~ . ~ . ~ .. 10 15 20 ~25 524 563 17

12. Metod enligt patentkrav 11, där steget att få substratet (26) i kontakt med den första (16; 210; 316) och den andra mönstrade ytan (18; 212; 318) vidare innefattar levererande av en fluidkraft på åtminstone en av stämpelplattoma (6, 8; 206, 208; 306, 308) vid ytan av nämnda stämpelplatta (6, 8; 206, 208; 306, 308) som är vänd bort från substratet (26).

13. Metod enligt patentkrav ll eller 12, vidare innefattande steget att rikta ett flöde av fluid från öppningama (54; 254, 256) i stämpe1p1attoma(6, 8; 206, 208; 306, 308) mot substratet (26) för att underlätta borttagandet av nämnda substrat (26) efter överförande av mönstret.

14. Substrat med mönster, speciellt mikro- eller nanostrukturer, på åtminstone två sidor därav, kännetecknat av att substratet har tillverkats med hjälp av i en första stämpelplatta (6; 206; 306) som är försedd med en mönstrad yta (16; 210; 316) för prägling av ett första mönster på en första yta (22) av nämnda substrat (26), en andra stämpelplatta (8; 208; 308) som är försedd med en mönstrad yta (18; 212; 318) för prägling av ett andra mönster på en andra yta (24) av nämnda substrat (26), och en kontaktanordning (28, 30) för att kontaktera de mönstrade ytorna (16, 18; 210, 212; 316, 318) av de två stämpelplattoma med de respektive ytorna (22, 24) på nämnda substrat (26), att den första och den andra stämpe1plattan(6, 8; 206, 208; 306, 308) är spatialt inriktade med varandra och säkrade till varandra vid respektive fasthållningsorriråde (10, 12) på vardera stämpe1platta(6, 8; 206, 208; 306, 308), placerade på avstånd från de mönstrade ytorna (16, 18; 210, 212; 316, 318), så att de mönstrade ytoma är vända mot varandra. ~ . . . . ..