TW202221417A - 用於自母模複製可撓性印模之總成 - Google Patents
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Abstract
揭示一種總成,其包含用於微結構及奈米結構之壓印的母模,此母模在其上表面上具有有效區域,此有效區域具有用於微結構及奈米結構的壓印之浮凸結構,其中此母模具有厚度d
master,此總成更包含框架件,此等框架件環繞母模的外周邊配置且沿著外周邊齊平,使此等框架件具有厚度d
frame,其中此等框架件之厚度d
frame與母模的厚度d
master偏差最多250 µm。
再者,本申請案亦有關具有改進之對齊的可撓性印模。
Description
本發明有關用於自母模壓印微結構及奈米結構的可撓性印模之複製的總成及製程。
微米及奈米結構係使用於增強產品之性能。例如,這可為使用抗反射結構來改進太陽能面板的效率,或藉由使用微透鏡為顯示器創建光學3D效果。
藉由使用紫外奈米壓印微影(UV-NIL)技術,可將結構加至產品。此技術有不同類型,例如晶圓級UV-NIL、輥對輥壓印UV-NIL或輥對板UV-NIL壓印。在每種案例中,將具有如產品上所需之反向結構的母模結構壓在產品上,其間具有紫外線或可熱固化樹脂。於固化之後,樹脂凝固並由產品移除母模。在不同的方法中,使用具有用於壓印微結構及奈米結構所需結構之母模,以由此母模複製可撓性印模。如有需要,可將防黏表面加至此可撓性印模,在這之後使用此印模製作多種多樣的產品複製品。
大致上,母模具有相異之厚度。由此厚度,可導致自母模所複製的可撓性印模之品質方面的缺陷。當由此種母模複製時,其目標通常是複製母模之整個表面。因此,使用於自母模製作可撓性印模的部分樹脂可在母模之側邊及下方流動。這可污染母模的背面並於可撓性印模上創建不受控制之階差高度及/或凸部,通常具有500 µm或以上的厚度,有時候甚至高達約1 mm。這可具有不利之影響,因為可撓性印模可由於厚樹脂層而起皺及/或凸部將影響用於生產最終產品的下一複製步驟中之複製品質。為了解決源自樹脂溢流的問題,通常僅只在母模之內部區域旋塗樹脂,而外部區域則未塗覆。然而,於此案例中,並非母模的整個區域都利用於複製。
與母模相鄰之不受控制且明顯高度的階差之另一負面影響可為例如由於使用經常使用的可壓縮壓印輥,靠近母模邊緣之壓力係與遠離邊緣、亦即在母模的內部區域之壓力不相同。
母模通常具有小的表面積。然而,對於壓印技術,有需要進行大面積壓印。這是出於二理由:
1)有機會在大型產品(亦即太陽能面板或大型顯示器)上壓印紋路。
2)於一複製週期中複製多個產品。藉此大大增加產量。
對於大面積複製,需要大面積之母模。母模的成本取決於製造時間,並藉此取決於母模的尺寸。因此大面積母模是昂貴的。在輥對輥壓印技術中,此問題可藉由使用無縫圓筒來解決,例如於WO 2017/032758A1中所揭示者。在此情況中,仔細選擇滾筒之直徑,以確保存在沒有縫合線的連續區域。然而,並非所有紋路都可於可接受之價格下以此方式製作。
不同的解決方案是用小基底母模製作大型之按比例放大的母模。經由使用步進及重複方式,母模結構係在矩陣結構中多次複製。於複製區域之間中,有縫合線或接合線。藉由最佳化製程,嘗試使縫合或接合寬度盡可能小。步進及重複方法的範例例如敘述在使用晶片步進器之US 2004/0124566 A1、US 7077992 B2中、及使用輥輪的KR 1017807289 B1中。KR 1017807289 B1甚至瞄準避免任何可為顯示器產品中可見邊界之縫合線。根據此文件,應用拼接技術使得配置複製區域,以致複製區域於其相鄰邊緣重疊(亦參見Jong G.Ok等人的非專利文獻,“A step toward next-generation nanoimprint lithography: extending productivity and applicability”;Appl. Phys. A(2015)121:343-356)。
放大母模單元的另一種方法是將多個母模單元物理地拼接在一起。這是例如於專利US 8027086 B2中作成。因此,可撓性塑膠母模磚片係包裹並固定在不銹鋼輥輪之直徑上。於此案例中,與步進及重複方法相比,縫合區域通常將為較大。藉由將不同的母模單元磚片壓按在一起,母模單元之間的縫合區域或接縫保持盡可能小。對於某些紋路,所獲得之較大縫合或接合寬度或接縫寬度能為可接受的。再者,它允許第二種可能性;於一按比例放大之母模上將多個產品拼接在一起。CN 105911815 A揭示將複數個母模或模板單元接合在一起以形成磚片圖案。模板單元沿著對齊標記配置於基板上。
將多個母模或複數個奈米壓印模板單元拼接至一個按比例放大的母模,將僅只在良好控制縫合部之品質下起作用。於此拼接製程期間,應很好地控制位置精度。僅只在好地控制位置精度下,用按比例放大的母模所製作的壓印樣品能以直線切割。然而,拼接母模單元之間的接縫外觀及拼接母模單元之間的接縫寬度通常為品質不足,其中寬度太大及/或拼接母模單元未對齊及/或旋轉。
於撰寫之時,未發表的歐洲專利申請案第EP 19202151.7號中敘述改進之方法,其有關用於微結構及奈米結構的壓印之按比例放大的母模,此母模係由磚片形母模單元所組成。對於這些按比例放大之母模,相鄰母模單元的毗鄰邊緣係彼此平行,且其中形成此母模之母模單元配置成使得母模單元之間的接合線僅具有母模單元之間的接合處,在此相鄰母模單元之最多三個轉角聚集。此文件亦揭示自此按比例放大的母模複製之可撓性印模。
於當採用大尺寸的按比例放大之母模、例如拼接的按比例放大之母模時的案例中,與樹脂溢流及在自母模複製之可撓性印模上創建不受控制的階差高度及/或凸部相關之問題尤其明顯。再者,當使用由多個拼接母模單元所組成的拼接之按比例放大的母模時,可引起錯位問題,如上所概述。
因此,本發明解決之潛在挑戰是提供用於自母模壓印微結構及奈米結構的可撓性印模之複製的總成,此總成包含母模,其中此總成允許將母模之整個區域使用於複製,而無藉由樹脂溢流及/或不均勻的壓印壓力影響之不利影響。本發明的另一目的是提供用於自母模壓印微結構及奈米結構之可撓性印模的複製方法,其中母模之整個區域都可利用於複製而無藉由樹脂溢流及/或不均勻的壓印壓力影響之不利影響。再者,本發明之目的是提供用於複製高精度可撓性印模之總成,用於自按比例放大的母模、尤其是自由多個拼接母模單元所製成之母模壓印微結構及奈米結構。
此問題係藉由包含用於壓印微結構及奈米結構的母模之總成所解決,此母模配置在基板載體上且於其上表面上具有用於壓印微結構及奈米結構的浮凸結構之有效區域,其中母模具有厚度d
master,此總成更包含一組框架件,其安裝在基板載體上並配置環繞母模並沿著母模的外周邊齊平,使框架件具有厚度d
frame,其中框架件之厚度d
frame與母模的厚度d
master偏差最多250 µm。
利用本發明之總成,其係可能至少減少母模的側邊之不受控制的樹脂流動。再者,其係可能至少減少於自母模所複製之可撓性印模的外邊緣處產生不均勻之凸部及不受控制的階差高度。與現有技術製程相對比,使用包含框架件之本總成允許使用母模之整個表面積。另一方面,當與母模厚度相關地將框架件的厚度調整至所需預定值,以致框架件之厚度與母模的厚度偏差最多250 µm時,其係可能控制紋路附近之高度階差並將其調整至預定值,導致在母模及所複製的可撓性印模之邊緣以及框架區域中的界定條件。
此裝置可包括基板載體,母模及框架件係作為離散件安裝於此基板載體上。基板載體可例如為堅硬的,並可為玻璃、陶瓷、或金屬面板之形式。基板載體較佳為由堅硬的或可撓性聚合材料、例如聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET或PETP)、雙軸定向聚對苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)所製成。
在本申請案之框架內,表述“框架件”意指環繞母線配置並與基板載體或支撐件分開的離散材料件。因此,於本發明之總成中,母模及框架件係安裝並配置為基板載體上的離散件,且因此與基板載體不同且分開。母模及/或框架件較佳為可移除地安裝在基板載體上,但亦可例如藉由膠水黏附至基板載體。
將本發明之總成與根據本發明的框架件組一起使用,其框架件係與基板載體分開之離散件,除了上述優點以外,還提供框架件的可撓性匹配之優點至用於壓印微結構及奈米結構的製程之需求。框架件可例如輕易地適應於所使用的母模之形狀或大小。再者,此組框架件的框架件可使得它們僅與母模之一側面邊緣齊平,或它們可為與母模的更多側面邊緣齊平。此組框架件甚至可僅只由與母模之所有側面邊緣齊平的一框架件所組成。再者,可相對於它們之厚度以可撓性方式選擇此組框架件的框架件,以便在母模之厚度與框架件的厚度之間設置所限定的高度差、亦即於母模與框架件之間所限定的高度階差,如下面將討論者。
在較佳實施例中,母模不是單件母模,而是可為由多個拼接之母模單元所組成的按比例放大之母模,此等母模單元於其上表面上具有有效區域,此等有效區域具有用於壓印微結構及奈米結構的浮凸結構,其中拼接之母模單元的上表面總共形成按比例放大之母模單元的上表面。尤其是在此情況中,當母模係由數個拼接之母模單元所組成的按比例放大之母模時,通常難以於壓印製程中達成母模單元之高度精確對齊。在許多案例中,可達成母模單元的位置精度係不夠的,例如於使用四個母模單元或磚片之案例中,母模單元具有正方形或矩形的形狀,並在中心點與它們之轉角相會,因此形成十字接頭,如於未公開的歐洲專利申請案第19202151.7號中所討論。藉由使用圍繞由拼接母模單元所形成之按比例放大的母模單元之框架件,可促進磚片、亦即拼接母模單元的對齊或(自)對齊。
在進一步較佳之實施例中,對齊標記可施加至框架件,且因此於母模的有效區域之外側。例如,對齊標記可為呈施加至一個以上的框架件之上表面的十字或點之形式、例如呈浮凸結構的形式。此等對齊標記在後面之製程步驟中、例如於切割步驟中可為有利的,因此允許精確切割出最終之壓印產品。
因此,本發明亦有關包含框架件的本總成之用途,以促進用於自從多數個拼接母模單元所製成的按比例放大之母模複製可撓性印模的製程中之拼接母模單元的對齊,其中拼接之母模單元及框架件係安裝在基板載體上並與基板載體不同。
於本發明的實施例中,當母模係由多數個拼接母模單元所組成之按比例放大的母模時,此組框架件可更包含安裝在基板載體上之中間框架件,其係與基板載體分開,配置於形成按比例放大之母模的拼接母模單元之間,並沿著毗鄰中間框架件的拼接母模單元之側面邊緣齊平。中間框架件可存在於組合成按比例放大的母模之所有拼接的母模單元之間或僅存在於一部分母模單元之間。當使用此亦具有中間框架件的總成時,其係可能控制在按比例放大之母模外周邊處的樹脂溢流,且亦可控制此按比例放大之母模的內部區域之局部樹脂流動,及因此決定局部樹脂流出。再者,在拼接的母模單元形成按比例放大之母模單元,例如於它們的上表面上具有不同之紋路或結構及因此導致不同的壓印產品,而中間框架件配置於拼接的母模單元之間的情況,拼接之母模單元的各區域之間及因此不同的壓印產品之間的清晰區分是可能的。
在一實施例中,框架件之厚度d
frame大於母模的厚度d
master。因此,故意在母模與框架件之間提供界定的高度階差,使階差高度至多為250 µm。於此案例中,框架件可用作在用於自母模複製可撓性印模之製程中提供此可撓性印模的壓印厚度控制之垂直間隔部。因此,本發明亦有關在用於自母模複製可撓性印模的製程中使用框架件來控制此可撓性印模之厚度,其中母模具有厚度d
master且框架件具有厚度d
frame,及其中框架件的厚度d
frame係至少2 µm,且比母模之厚度d
master大至多250 µm,在此製程中,框架件配置成環繞母模的外周邊並沿著母模之外周邊齊平。
於另一實施例中,框架件的厚度d
frame小於母模之厚度d
master。故意在母模與框架件之間提供經界定且均勻的高度階差,使階差高度最多為250 µm。於此案例中,以界定之方式,框架件比母模較薄。於壓印製程中,控制樹脂流入框架區域導致自在框架區域具有受控且均勻的階差厚度中之增加的此較佳實施例之母模複製的可撓性印模。可撓性印模之厚度中的此階差增加可稍後用作垂直間隔部,其在用於自可撓性印模複製最終壓印產品之製程中提供最終壓印產品的壓印厚度控制。因此,本發明亦有關在用於自母模複製可撓性印模之製程中使用框架件來控制框架區域中的可撓性印模之厚度,其中母模具有厚度d
master,且框架件具有厚度d
frame,及其中框架件的厚度d
frame係至少2 µm,且比母模之厚度d
master小至多250 µm,在此製程中,框架件配置環繞母模的外周邊並沿著母模之外周邊齊平。
框架件的寬度、亦即框架件垂直於它們沿著其齊平之母模邊緣的延伸部大致上取決於母模之大小,亦即母模越大,則框架件的寬度應該越大。為了具有框架件之正功能,亦即在用於自母模複製可撓性印模的製程中具有本總成之框架件的顯著效果,例如相對於高度控制、樹脂流出控制等,框架件較佳應具有至少5 mm之寬度。此外,框架件的寬度較佳應小於約200 mm。更佳地,框架件之寬度應至少為10 mm,且同樣更佳地,寬度應小於150 mm。
在自母模複製可撓性印模的製程中,讓樹脂流過母模之邊緣是有利的,以便利用母模之整個有效區域。這在當有效區域至少覆蓋母模上表面的大部分時之案例中更具優點。於使用包含框架件的本總成之案例中,可控制並輕易地決定樹脂流動。在較佳實施例中,框架件由透明材料所製成,例如由玻璃、透明聚合材料或透明箔片所製成。於樹脂溢流進入框架件的區域、亦即框架區之案例中,由於與沒有樹脂的區域相比不同之光反射,以樹脂覆蓋的框架件之區域是可光學偵測的。光反射中之差異可藉由肉眼或較佳為經由照相機系統來決定,其亦將允許在壓印製程期間進行自動品質控制。於非透明框架件的案例中,樹脂流動偵測可例如當印模本身是透明的時,經過印模來完成。為了改善樹脂流動之光學可偵測性,在此總成的另一較佳實施例中,框架件於其上表面上、亦即在與母模之上表面指向相同的方向中之表面上具有可光學偵測的浮凸結構。因此,不僅母模於其上表面上具有用於壓印微結構及奈米結構之帶有浮凸結構的有效區域,且框架件在其上表面上亦具有浮凸結構,其中框架件之浮凸結構是可光學偵測的。框架件之可光學偵測的浮凸結構可為呈表面粗糙度之形式,其較佳為可具有至少250nm及多達數十µm的粗糙度之深度。於進一步實施例中,框架件的可光學偵測之浮凸結構能為呈影線、交叉影線、點等的形式。它同時可用作對齊標記,以使在生產最終壓印產品之製程中的進一步製程步驟,如之前所述。框架件的可光學偵測之浮凸結構較佳為與母模的浮凸結構不同。
於具有可光學偵測之浮凸結構的框架件之較佳案例中,不僅可有利地在自母模複製可撓性印模的製程期間光學地偵測進入框架區域之樹脂流動。框架件的上表面上之可光學偵測的浮凸結構亦可轉移至可撓性印模,且因此於進一步處理期間、亦即在自可撓性印模複製最終壓印產品期間可為有用的。
因此,本發明亦有關框架件於製造可撓性印模之製程中的使用,其中可撓性印模係自母模複製,在其上表面上具有帶有用於壓印微結構及奈米結構之浮凸結構的有效區域,其中框架件環繞母模之外周邊配置並沿著其齊平,且其中框架件在它們的上表面上具有浮凸結構,以便於在於壓印製程期間控制樹脂流動。
在此總成之另一有利實施例中,將環繞母模的外周邊配置並沿著其齊平之至少一個框架件塑形及定向,使得至少一個框架件的兩個相鄰邊緣形成母模之兩個相鄰邊緣的外推部。於此案例中,至少一個框架件之長度不必精確地順應其毗鄰的母模之邊緣的長度,但是此至少一個框架件之長度可為更長。在更佳實施例中,將環繞母模的外周邊配置並沿著其齊平之所有框架件塑形及定向,使得每一個框架件的兩個相鄰邊緣形成母模之兩個相鄰邊緣的外推部。於此案例中,可避免框架件之長度與母模邊緣的長度之不匹配。
藉由本總成所包含的母模之外輪廓或形狀可具有各種幾何形狀。母模較佳可具有正方形、矩形、三角形或六邊形的形狀,或可具有梯形之形狀。在同樣較佳的實施例中,母模可具有彎曲之邊緣,於更佳的實施例中,其可具有凹入、凸出或振盪曲線之形式,或可具有正弦形狀或具有圓形或橢圓形的形狀。
本總成之外輪廓可順著藉由總成所包含的母模之輪廓,亦即可同樣具有正方形、矩形、三角形等形狀。然而,在母模具有與正方形或矩形的形狀偏離之形狀的案例中,亦即於母模之外周邊具有非正方形及非矩形輪廓時的案例中,如果框架件之配置在毗鄰母模的框架件之內邊緣處具有此母模的輪廓,則其可為有利的,而框架件配置之外輪廓具有正方形或矩形的形狀。因為與具有非方形或非矩形之形狀的元件相比,方形或矩形元件之處理更容易,這容許在壓印製程中易於自這些類型的母模複製可撓性印模,尤其是如果母模係由多數個拼接母模單元所組成之拼接的按比例放大之母模。因此,在進一步較佳的實施例中,母模之外周邊具有非二次方及非矩形的輪廓,並將環繞母模之外周邊配置的框架件塑形及配置,使得它們毗鄰母模之邊緣於形狀及尺寸中係經修改,以順著母模的外周邊之輪廓,而框架件以其外邊緣形成正方形或矩形。
在一實施例中,根據本發明的總成亦可使用作板對板壓印製程中之堅硬的印模。
本發明亦有關自母模複製之可撓性印模,而於母模上表面上具有帶有用於壓印微結構及奈米結構的浮凸結構之有效區域,並藉由本發明總成提供給此可撓性印模。
拼接的框架具有額外之優點。典型地,可撓性印模的基底不具有防黏性能。如果它與樹脂接觸,可撓性印模將不會很好地分層。樹脂在外拼接框架上之流出將放大可撓性印模上的樹脂面積。於可撓性印模之製造製程中,將確保樹脂具有防黏性能(直接或在防黏製程之後)。樹脂將為來自拼接/按比例放大的母模之副本。這亦意指拼接框架的壓印可為於可撓性印模上至少部分可見的。
本質上,本發明有關可撓性印模,藉此可撓性印模含有部分框架區域之逆向紋路,而在自具有框架的按比例放大之母模製作可撓性印模的同時拷貝至可撓性印模上。
正如人們所理解的,可撓性印模具有能識別為框架件之側面區域;具有額外的非有效區域表面(平坦或粗糙表面),中間有接縫、及非有效區域。
圖1顯示現有技術總成1,其包含由四個母模單元3、4、5、6所組成的按比例放大之母模2。在此範例中,配置四個具有矩形形狀的母模單元3、4、5、6,使得它們於中心點處與它們之轉角相交,如此形成交叉接頭或交叉接合處7。母模單元3、4、5、6可具有帶浮凸結構的有效區域8,在當前案例中,有效區域8覆蓋母模單元3、4、5、6之部分表面。最初,四個母模單元3、4、5、6配置有彼此平行的相鄰母模單元之毗鄰邊緣,且形成於母模單元3、4、5、6的毗鄰邊緣之間的接合線(亦稱為縫合線或接縫)係均勻且良好控制的。
當一起推動或移動圖1之現有技術總成1的母模單元3、4、5、6時,當輸送至壓印站用於分別轉移、亦即壓印此多數個母模單元3、4、5、6之浮凸結構及按比例放大的母模以複製可撓性印模時,此等最終之母模單元5及6可將其他母模單元3、4推至一邊,導致未對齊與旋轉的拼接。應該提及的是,用於形成如圖2中所顯示之按比例放大的母模之母模單元的此總成,在拼接製程本身期間,亦即當母模單元3、4、5、6彼此相鄰配置時,可業已創建未對齊與旋轉之拼接。這導致母模單元3、4、5、6之間的不均勻間隙9、10及於交叉接合處7在轉角處之高應變位準,如圖2中所顯示。當由具有未對齊與旋轉的拼接及不均勻之間隙的母模單元3、4、5、6之此總成1製成大面積的可撓性印模時,此可撓性印模亦將顯示相同之缺陷。
圖3顯示圖1的總成1沿著剖線A-A之橫截面,使母模單元5、6安裝且並排地配置於基板載體12上,每一個母模單元5、6具有帶有浮凸結構的有效區域8。母模單元5、6具有厚度d
master,導致母模單元5、6之上表面14與基板載體12的上表面15之間的高度階差13,此高度階差係等於厚度d
master。
圖4顯示根據本發明之總成101,具有按比例放大的母模102,其係由具有浮凸結構之有效區域108的四個母模單元103、104、105、106所組成。除了圖1中所顯示之現有技術總成1以外,圖3的總成101包含環繞母模102之外周邊配置並沿著其齊平的框架件116、117、118、119。使框架件116、117、118、119環繞按比例放大之母模102的外周邊配置並沿著其齊平,至少可在用於複製可撓性印模之處理期間減少母模單元103、104、105、106的未對齊與旋轉。替代地,在用於自拼接母模單元103、104、105、106所製成之按比例放大的母模102複製可撓性印模之製程中,可促進此等拼接母模單元103、104、105、106的準確對齊。
圖5係圖4之總成101'沿著剖線B-B的截面圖,使圖5中所顯示之母模單元105、106並排地位於及配置在基板載體112上,每一個母模單元105、106具有帶有浮凸結構的有效區域108。於母模單元105、106之外邊緣120、121處,框架件117'、119'作為離散件安裝在基板載體上並環繞母模單元配置。框架件117'、119'較佳為可移除地安裝於基板載體上,但亦可例如藉由黏膠固定至基板載體。在圖5所示實施例中,框架件117'、119'具有與母模單元105、106相同的厚度。
當由圖4所示之按比例放大的母模102複製可撓性印模時,利用圖5中之橫截面所示的總成101',樹脂溢流將傳送進入框架件117'、119'之區域,其中流入框架區域的樹脂具有與所複製之可撓性印模的厚度相同之受控厚度。可避免於按比例放大的母模102之邊緣處形成不受控制的高度階差及/或隆起部,且在母模單元105、106的上表面114與框架件117'、119'之上表面123、分別與基板載體112的上表面115之間的高度階差113'係遠離母模單元105、106。
於圖6中,顯示具有母模單元105、106之圖4的總成沿著剖線B-B之橫截面的另一實施例101''。在母模單元105、106之外邊緣120、121處,框架件117''、119''安裝於基板載體上並環繞母模單元配置,此等框架件的厚度比母模單元105、106之厚度大。在此情況中,於母模單元105、106之上表面114與框架件117''、119''的上表面123''之間創建所界定的高度階差122'',藉由此界定之高度階差122'',可撓性印模之有效區域的厚度是預定的,其係自圖6中所示之總成101''所複製。由於框架件117''、119'',至基板載體112的上表面115之高度階差113''係遠離母模單元105、106。如圖4中所示,圖6中的框架件117''、119''係與支撐載體分開之不同件。
在圖7中顯示圖4的總成沿著剖線B-B之橫截面的另一實施例101'''。於此實施例中,顯示具有母模單元105、106之總成。在母模單元105、106的外邊緣120、121處,框架件117'''、119'''安裝於基板載體上並環繞母模單元配置,框架件之厚度分別小於母模單元105、106及按比例放大的母模102之厚度。在此情況中,於母模單元105、106之上表面114與較低之框架件117'''、119'''的上表面123'''之間創建所界定的高度階差122'''。藉由調整使用於自圖7中所示總成複製可撓性印模之樹脂量,可控制進入框架區域的樹脂溢流,使得在複製期間於框架區域中分配之可撓性印模的外側區域中產生所界定之高度階差。在母模單元的側面處,可撓性印模之厚度中的此階差增加能稍後用作垂直間隔部,其在用於自可撓性印模複製最終壓印產品之製程中提供此最終壓印產品的壓印厚度控制。
對於圖7中所示之實施例,由於框架件117'''、119''',至基板載體112的上表面115之高度階差113'''亦遠離母模單元105、106。
圖8顯示根據本發明的總成201之實施例,使按比例放大的母模202由四個具有像圖4中所示總成之有效區域208的母模單元203、204、205、206所建立。與圖4之總成相對比,除了外框架件216、217、218、219以外,本總成201具有環繞母模202的外周邊配置並沿著其齊平之中間框架件231、232、233。藉由使用此亦具有中間框架件231、232、233的總成,其係可能控制在按比例放大之母模202的外周邊的樹脂溢流以及於按比例放大之母模202的內部區域中之局部樹脂流動。在圖8中,在自四個母模單元203、204、205、206複製可撓性印模期間,樹脂流動的範例係藉由深灰色區域243、244、245、246所指示。如於此範例中可見,樹脂覆蓋所有有效區域208,且亦可覆蓋母模單元203、204、205、206環繞有效區域208之區域。此外,樹脂可流入外側及中間框架件216、217、218、219、231、232、233的框架區域,藉此框架區域中之樹脂區域的厚度係藉由框架件216、217、218、219、231、232、233之厚度關於母模單元203、204、205、206的厚度來控制。因此,母模單元203、204、205、206例如在它們之上表面上的有效區域208中可具有不同之紋路或結構,其最終將導致不同的壓印產品。使中間框架件223、224、225配置於母模單元203、204、205、206之間,母模單元203、204、205、206的有效區域208之間、及因此不同的壓印產品之間的明顯區別是可能的。如先前實施例中所述,在中間框架件之階差高度可用作產品複製製程中的垂直間隔部。
於圖9中,顯示根據本發明之包含框架件的總成301,其類似於圖4之總成101。與圖4的總成101相對比,本總成301具有環繞由母模單元303、304、305、306所組成之母模302的外周邊配置並沿著其齊平之框架件316、317、318、319,將框架件塑形及定向,使得框架件的兩個相鄰邊緣形成母模302之兩個相鄰邊緣的外推部。例如,框架件316之邊緣331及332形成母模302的邊緣341及342之外推部。
藉由框架件316、317、318、319的此設計,框架件之長度不必精確地適應於毗鄰框架件的母模302之邊緣的長度,但是框架件之長度可為更長,如圖9中所示。以此方式,可避免框架件的長度對母模邊緣之長度的不匹配。
圖10表示根據本發明之總成401,其包含具有三角形的形狀之母模402。母模402係由四個三角形母模單元403、404、405、406所組成,它們的上表面上具有帶有浮凸結構之有效區域408。圖10的總成401更包含環繞母模402之外周邊配置並沿著其齊平的框架件412、413、414。框架件412、413、414之形狀、定向及配置係使得它們與它們毗鄰母模402的內部邊緣形成在形狀及尺寸上適應母模402之三角形。框架件412、413、414的配置之外周邊具有矩形的輪廓。圖10之總成401的矩形外輪廓允許在用於自三角形母模402複製可撓性印模之壓印製程中輕易地處理此總成,即使母模402係由多數個拼接的母模單元403、404、405、406所建立,它們在本案例中亦具有三角形之形式。此外,框架件412、413、414亦促進於自按比例放大的母模402複製可撓性印模之製程期間對齊三角形的母模單元403、404、405、406。
應當注意,用於圖10中所顯示之總成,亦將框架件412、413、414塑形及定向,使得框架件的兩個相鄰邊緣形成母模402之兩個相鄰邊緣的外推部。像用於圖9中所顯示之總成,此由於框架件的長度與母模邊緣之長度的不匹配而導致之問題可減少。然而,對於圖10中所顯示的範例,框架件414之長度仍然必需精確地適應其毗鄰的母模402之邊緣的長度以及框架件412之寬度。
1:總成
2:按比例放大之母模
3~6:母模單元
7:交叉接合處
8:有效區域
9~10:間隙
12:基板載體
13:高度階差
14~15:上表面
101,101',101'':總成
102:按比例放大之母模
103~106:母模單元
108:有效區域
112:基板載體
113',113'',113''':高度階差
114,115:上表面
116,117,117',117'',117''',118,119,119',119'',119''':框架件
120,121:外邊緣
122'',122''':高度階差
123,123'',123''':上表面
201:總成
202:按比例放大之母模
203~206:母模單元
208:有效區域
216~219:外框架件
223~225,231~233:中間框架件
243~246:深灰色區域
301:總成
302:母模
303~306:母模單元
316~319:框架件
331~332:邊緣
341~342:邊緣
401:總成
402:母模
403~406:母模單元
408:有效區域
412~414:框架件
現在參考以下附圖更詳細地解釋本發明,其中本發明之範圍不受附圖所限制:
圖1係具有四個轉角接合處的拼接母模單元之總成(現有技術)。
圖2係當輸送至壓印站時於一起移動之後的圖1之具有四個轉角接合處的拼接母模單元之總成(現有技術)。
圖3係沿著經過圖1的放在基板載體上之總成的剖線A-A之橫截面(現有技術)。
圖4係根據本發明之包含由四個拼接的母模單元所組成之按比例放大的母模單元、及此外包含外框架件之總成。
圖5係沿著經過圖4的放在基板載體上之總成的剖線B-B之橫截面,使框架件具有與母模單元相同的厚度。
圖6係沿著經過圖4的放在帶有框架件之基板載體上的總成之剖線B-B的橫截面,框架件之厚度比母模單元的厚度大。
圖7係沿著經過圖4的放在帶有框架件之基板載體上的總成之剖線B-B的橫截面,框架件之厚度比母模單元的厚度小。
圖8係根據本發明之總成包含由四個母模單元所組成的按比例放大之母模,更包含外框架件及此外於母模單元之間的中間框架件。
圖9係根據本發明之總成包含由四個母模單元所組成的按比例放大之母模,此外包含經塑形及定向的外框架件,使得框架件之兩個相鄰邊緣形成母模的兩個相鄰邊緣之外推部。
圖10係根據本發明的總成包含三角形之按比例放大的母模,此外包含經塑形及配置之外框架件,使得它們以其內邊緣一起形成適於按比例放大的母模之三角形,並與其外邊緣一起形成矩形。
無。
Claims (15)
- 一種包含用於壓印微結構及奈米結構的母模之總成,該母模配置在基板載體上且於其上表面上具有有效區域,該有效區域具有用於該等微結構及奈米結構的壓印之浮凸結構,其中該母模具有厚度d master,該總成更包含一組框架件,該等框架件安裝在該基板載體上並環繞該母模的外周邊配置且沿著該外周邊齊平,使該等框架件具有厚度d frame,其中該等框架件之厚度d frame與該母模的厚度d master偏差最多250 µm。
- 如請求項1之總成,其中該母模是按比例放大的母模,該按比例放大的母模由多數拼接的母模單元所組成,該等母模單元於它們之上表面上具有有效區域,該等有效區域具有用於該等微結構及奈米結構的壓印之浮凸結構,其中該等拼接的母模單元之上表面總共形成該按比例放大的母模之上表面。
- 如請求項2之總成,其中該組框架件另外包含中間框架件,該等中間框架件安裝在該基板載體上並配置於拼接的母模單元之間,且沿著毗鄰該等中間框架件的拼接母模單元之側面邊緣齊平。
- 如請求項1至3中之一者以上的總成,其中該等框架件之厚度d frame與該母模的厚度d master不同。
- 如請求項1至4中之一者以上的總成,其中該等框架件具有至少5 mm之寬度。
- 如請求項1至5中之一者以上的總成,其中該等框架件在它們之表面上具有光學可偵測的浮凸結構,該浮凸結構指向與該母模之上表面相同的方向中。
- 如請求項1至6中之一者以上的總成,其中環繞該母模之外周邊配置的框架件被塑形及定向,使得每一框架件之兩相鄰邊緣形成該母模的兩相鄰邊緣之外推部。
- 如請求項1至7中之一者以上的總成,其中該母模之外周邊具有非二次方及非矩形的輪廓,且塑形及配置環繞該母模之外周邊配置的框架件,使得它們與該母模毗鄰之邊緣在形狀及尺寸上係經修改,以順著該母模的周邊輪廓,而該等框架件使它們之外緣形成正方形或矩形。
- 如請求項2或3的總成,其中該按比例放大的母模由拼接形的母模單元所組成,其中相鄰母模之毗鄰邊緣彼此平行,且其中形成該母模的母模單元配置成使得該等母模單元之間的接合線僅具有母模單元之間的連接點,於此聚集相鄰母模單元之最多三個轉角。
- 一種框架件在用於製造可撓性印模之壓印製程中的用途,其中該可撓性印模係由在其上表面具有有效區域之母模複製,該有效區域具有用於微結構及奈米結構的壓印之浮凸結構,其中該母模具有厚度d master,其中該等框架件環繞該母模的外周邊配置且沿著該外周邊齊平,其中該等框架件具有厚度d frame,其中該等框架件之厚度d frame與該母模的厚度d master偏差最多250 µm,且其中該母模及框架件安裝在基板載體上並與該基板載體相異。
- 如請求項10之框架件的用途,其中該母模係按比例放大的母模,該按比例放大的母模由多數拼接的母模單元所組成,該等母模單元於它們之上表面上具有有效區域,該等有效區域具有用於該等微結構及奈米結構的壓印之浮凸結構,其中該等拼接的母模單元之上表面總共形成該按比例放大的母模之上表面,且該等框架件至少環繞該按比例放大的母模之外周邊配置且沿著該外周邊齊平。
- 如請求項10或11之框架件的用途,用於控制該可撓性印模的厚度,其中該等框架件之厚度d frame比該母模的厚度d master大最多250 µm。
- 如請求項10至12中之一者以上之框架件的用途,其中該等框架件在它們之上表面上具有浮凸結構,以便促進樹脂流動於壓印製程期間的控制。
- 如請求項11之框架件的用途,其中該按比例放大之母模由磚片形拼接的母模單元所組成,其中相鄰拼接之母模單元的毗鄰邊緣係彼此平行,且其中該拼接之母模單元配置在該可撓性印模中,使得該等子單元之間的接合線僅具有子單元之間的連接點,於此聚集相鄰之子單元的最多三個轉角。
- 一種來自母模之可撓性印模,在其上表面上具有有效區域,該有效區域具有用於微結構及奈米結構的壓印之浮凸結構,而藉由如請求項2或3的總成賦予給該可撓性印模。
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