压力辊和使用其的压印方法与流程

文档序号:14263346阅读:455来源:国知局
压力辊和使用其的压印方法与流程

示例性实施例涉及一种用于压印方法的压力辊和一种使用该压力辊的压印方法。更具体地,示例性实施例涉及用于使用印模形成树脂图案的压印方法的一种压力辊和一种使用该压力辊的压印方法。



背景技术:

最近,已经研究了用于形成精细图案的纳米压印光刻的使用。例如,液晶显示设备可以包括线栅偏振器。在基板的金属层上形成树脂层,然后在树脂层上通过将印模压印到树脂层上来形成压印图案,然后通过将已压印的树脂层用作掩模使金属层图案化来将金属层图案化成线栅偏振器。

然而,根据传统的压印方法,当基板的在其上形成树脂层并执行压印方法的上表面不平坦时,会以不平坦的方式(包括一部分被形成为比另一部分厚)形成在台阶部处的剩余层,或者压印图案会不准确地形成,压印方法的质量会劣化。

在该背景技术部分公开的上述信息仅用于促进对发明构思的背景的理解,因此,它可包含不形成对本领域普通技术人员来讲在该国已经知晓的现有技术的信息。



技术实现要素:

示例性实施例提供了一种用于压印方法的压力辊,所述压力辊能够在其上形成压印图案的表面具有台阶部时改善压印质量。

示例性实施例还提供了一种使用该压力辊的压印方法。

另外的方面将在随后的详细描述中进行阐述,并且部分地,通过公开将是明显的,或者可通过发明构思的实践而被获知。

根据示例性实施例,用于压印方法的压力辊可以包括:辊体,具有在第一方向上延伸的圆柱形形状;能量产生部,设置在辊体的曲面上,能量产生部包括被配置为单独控制以发出能量的多个能量产生单元;补偿层,设置在能量产生部上,补偿层包括当施加能量时体积膨胀的材料。

补偿层可以包括第一聚合物粘合剂和第二聚合物粘合剂,其中,第一聚合物粘合剂的第一玻璃转变温度比第二聚合物粘合剂的第二玻璃转变温度高至少20摄氏度。

第一聚合物粘合剂可以包括从由聚苯乙烯及其共聚物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其共聚物组成的组中选择的至少一种,其中,第二聚合物粘合剂可以包括从由丙烯酸丁酯及其共聚物组成的组中选择的至少一种。

多个能量产生单元可以被配置为产生热或微波。

多个能量产生单元可以沿第一方向布置,其中,多个能量产生单元中的每个在与第一方向垂直的第二方向上沿着曲面延伸。

多个能量产生单元中的每个可以以矩阵的形式在第一方向上和与第一方向垂直的方向上布置在曲面上。

压力辊还可以包括设置在补偿层上的保护层以保护补偿层。

根据示例性实施例,一种压印方法可以包括:提供基板,基板包括设置在其上的图案,基板在上表面中具有由图案形成的台阶部;在基板上设置树脂层;提供压力辊、膜和设置在膜上的印模,压力辊包括具有沿第一方向延伸的圆柱形形状的辊体、设置在辊体的曲面上的能量产生部和设置在能量产生部上的补偿层,其中,能量产生部可以包括被配置为单独控制以发出能量的多个能量产生单元,补偿层可以包括当施加能量时体积膨胀的材料;通过操作多个能量产生单元来控制补偿层的一部分的厚度;通过使用压力辊将印模压到树脂层上来形成压印图案;将印模与树脂层分离。

补偿层可以包括第一聚合物粘合剂和第二聚合物粘合剂,其中,第一聚合物粘合剂的第一玻璃转变温度可以比第二聚合物粘合剂的第二玻璃转变温度高至少20摄氏度。

第一聚合物粘合剂可以包括从由聚苯乙烯及其共聚物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其共聚物组成的组中选择的至少一种,其中,第二聚合物粘合剂可以包括从由丙烯酸丁酯及其共聚物组成的组中选择的至少一种。

多个能量产生单元可以沿第一方向布置,其中,多个能量产生单元中的每个在与第一方向垂直的第二方向上沿着曲面延伸。

基板的台阶部可以在第二方向上延伸。

基板可以包括在其中未形成图案的第一区域和在其中形成有图案的第二区域,其中,图案具有第一厚度,其中,控制补偿层的部分的厚度的步骤可以包括:将补偿层的与第一区域对应的第一部分的厚度控制为比补偿层的与第二区域对应的第二部分的厚度厚第一厚度。

基板还可以包括在其中未形成有图案的第三区域,第二区域设置在第一区域与第三区域之间,其中,控制补偿层的部分的厚度的步骤还可以包括将补偿层的与第三区域对应的第三部分的厚度控制为比补偿层的与第二区域对应的第二部分的厚度厚第一厚度。

多个能量产生单元可以以矩阵的形式在第一方向上和与第一方向垂直的第二方向上布置在曲面上。

基板的台阶部可以在第一方向上延伸。

基板可以包括在其中未形成图案的第一区域和在其中形成有图案的第二区域,其中,图案具有第一厚度,其中,控制补偿层的部分的厚度的步骤可以包括:将补偿层的与第一区域对应的第一部分的厚度控制为比补偿层的与第二区域对应的第二部分的厚度厚第一厚度。

图案可以包括具有第一厚度的第一图案部和具有第二厚度的第二图案部,其中,控制补偿层的部分的厚度的步骤可以包括:将补偿层控制为具有与由第一图案部和第二图案部形成的台阶部对应的各种厚度。

根据发明构思的示例性实施例,一种压印方法可以包括:在基板上设置树脂层,树脂层包括在基板的上表面上形成台阶部的图案;通过使用压力辊来按压设置在膜上的印模来在树脂层上形成压印图案,其中,压力辊可以包括:能量产生部,包括被配置为单独控制的多个能量产生单元;补偿层,设置在能量产生部上,补偿层包括当施加能量时体积膨胀的材料。

所述压印方法还可以包括:将补偿层的至少一部分的厚度控制为具有与由图案形成的台阶部对应的各种厚度。

前面的总体描述和下面的详细描述是示例性的和解释性的,并意图提供对要求保护的主题的进一步解释。

附图说明

包括附图以提供发明构思的进一步理解,附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分,附图示出了发明构思的示例性实施例,并与描述一起用于解释发明构思的原理。

图1a、图1b和图1c是示出根据示例性实施例的压印方法的透视图。

图2a、图2b和图2c是根据示例性实施例的用于压印方法的压力辊的透视图。

图3是根据示例性实施例的用于压印方法的基板的平面图。

图4a、图4b和图4c是沿着图3的剖面线i-i'截取的示出使用压印方法在图3的基板上形成压印图案的剖视图。

图5是根据示例性实施例的用于压印方法的基板的平面图。

图6a、图6b和图6c是沿着图5的剖面线ii-ii'截取的示出使用压印方法在图5的基板上形成压印图案的剖视图。

图7是根据示例性实施例的用于压印方法的基板的平面图。

图8a、图8b、图8c、图8d和图8e是沿图7的剖面线iii-iii'和iv-iv'截取的示出使用压印方法在图7的基板上形成压印图案的剖视图。

图9是根据示例性实施例的用于压印方法的基板的平面图。

图10a、图10b和图10c是沿着图9的剖面线v-v'截取的示出使用压印方法在图9的基板上形成压印图案的剖视图。

具体实施方式

在下面的描述中,为了解释的目的,阐述了许多具体细节,以提供对各种示例性实施例的彻底理解。然而,显而易见的是,各种示例性实施例可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。在其它情况下,公知的结构和装置以框图的形式示出以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。

在附图中,为了清晰和描述的目的,可夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。另外,相同的附图标记表示相同的元件。

当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时,该元件或层可直接在其它元件或层上、直接连接到或结合到其它元件或层,或者可以存在中间元件或中间层。然而,当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时,不存在中间元件或中间层。为了本公开的目的,“x、y和z中的至少一个(种/者)”以及“从由x、y和z组成的组中选择的至少一个(种/者)”可被解释为仅x、仅y、仅z,或者x、y和z中的两个(种/者)或更多个(种/者)的任意组合,诸如以xyz、xyy、yz和zz为例。同样的标号始终表示同样的元件。如这里所用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项的任意和全部组合。

虽然在这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语限制。这些术语用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此,在不脱离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可被称为第二元件、组件、区域、层和/或部分。

为了描述的目的,在这里可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下”、“在……之上”、“上”等的空间相对术语,并由此来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了附图中绘出的方位之外,空间相对术语还意图包括在使用、运行和/或制造中的设备的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后被定位为在所述其它元件或特征“之上”。因此,示例性术语“在……下方”可包含上方和下方这两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位),这样,相应地解释这里使用的空间相对描述符。

这里使用的术语是出于描述具体实施例的目的,并非意图限制。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式的“一个(种/者)”和“该/所述”也意图包括复数形式。此外,当术语“包含”、“包括”和/或它们的变型在本说明书中使用时,说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

这里参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图来描述各种示例性实施例。如此,将预计由例如制造技术和/或公差导致的示出的形状的变化。因此,这里公开的示例性实施例不应被解释为局限于具体示出的区域的形状,而是将包括因例如制造导致的形状的偏差。这样,附图中示出的区域本质上是示意性的,它们的形状不意图示出装置的区域的实际形状并且不意图是限制性的。

除非另有定义,否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确地如此定义,否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与在相关领域的上下文中它们的意思一致的意思,并且将不以理想化或者过于形式化的含义来解释它们。

图1a、图1b和图1c是示出根据示例性实施例的压印方法的剖视图。

参照图1a,可以设置基板10。可以在基板10上形成图案12。可以在其上形成有图案12的基板10上涂覆树脂层14。通过图案12,可以在基板10的涂覆了树脂层14的区域中的上表面上形成台阶部。

可以在基板10上设置压印装置。压印装置可以包括压力辊100、脱模辊20、膜30和印模32。压力辊100可以包括沿第一方向x延伸且具有圆柱形形状的辊体。脱模辊20可以具有在第二方向y上与压力辊100间隔开,沿着第一方向x延伸且具有圆柱形形状的辊体。第二方向y可以与第一方向x基本垂直。可以通过压力辊100和脱模辊20来引导膜30。可以在膜30上形成印模32以形成压印图案。

参照图1b,随着基板10沿着第二方向y移动(参照图中的箭头a)以及压力辊100和脱模辊20旋转,可以通过印模32在树脂层14上形成压印图案。这里,压力辊100可以将膜30压到基板10上并旋转,从而可以将印模32压到树脂层14上。随着脱模辊20沿第二方向y移动(参照图中的箭头b),并且膜30沿远离基板10的方向移动(参照图中的箭头c),可以保持施加到膜30的拉力。可以通过照射由紫外线照射器40产生的紫外线来使其上形成有压印图案的树脂层14硬化或固化。这里,膜30和印模32可以传输光或透射光,以使由紫外线照射器40产生的紫外线可以通过膜30和印模32照射到树脂层14上。

这里,为了防止或减少由基板10上的图案12形成的台阶部引起的压印缺陷,可以控制包括在压力辊100中的补偿层的厚度。随后将要描述其详细描述。

参照图1c,随着脱模辊20远离基板10移动(参照图中的箭头d),并且膜30远离基板10移动(参照图中的箭头c'),可以将印模32与在其上形成了压印图案的树脂层14分离。

因此,可以在基板10上形成在其上形成有压印图案的树脂层14。在执行诸如去除树脂层14的残留层的后续工艺之后,可以执行图案化工艺以形成精细图案。

图2a、图2b和图2c是根据示例性实施例的用于压印方法的压力辊的透视图。

参照图2a,压力辊100可以包括辊体110、能量产生部120和补偿层130。

辊体110可以具有在第一方向x上延伸的圆柱形形状。

能量产生部120可以设置在辊体110的曲面上。能量产生部120可以包括在第一方向x上布置的多个能量产生单元。例如,能量产生部120可以包括第一能量产生单元121和在第一方向x上与第一能量产生单元121相邻设置的第二能量产生单元122。第一能量产生单元121和第二能量产生单元122中的每个可以具有围绕辊体110的环形形状。

能量产生部120的能量产生单元中的每个可被单独地控制。能量产生单元可以包括热发生器以加热补偿层130的对应部分。

因此,第一能量产生单元121的加热温度和第二能量产生单元122的加热温度可被单独地控制。因此,补偿层130的与每个能量产生单元对应的对应部分可被单独加热。

根据示例性实施例,能量产生部120的能量产生单元可以包括用于向补偿层130的对应部分供应能量的手段(means)。例如,能量产生单元可以包括微波发生器以向补偿层130的对应部分提供微波。

补偿层130可以设置在能量产生部120上并围绕压力辊100。

补偿层130可以包括响应于施加到其的热(或能量)而体积膨胀的材料。因此,当向补偿层130的一部分施加热(或能量)时,被施加热的部分的厚度可以变得比其它部分厚。当该部分冷却时,厚度可以恢复到其原始状态。可以响应于所施加的热的强度来控制厚度。可以单独地控制能量产生部120的能量产生单元,使得可以对应于能量产生单元的布置而不同地且单独地调整补偿层130的厚度。

例如,构成补偿层130的示例性材料可以包括构成第6,921,614号美国专利的转印层的材料,出于所有目的,通过引用将上述申请包含于此,如在此充分地阐述一样。

更具体地,补偿层130可以包括至少两个或更多个聚合物粘合剂,所述聚合物粘合剂包括具有至少20摄氏度的玻璃转变温度(tg)的偏差的至少一对粘合剂。

具有高tg的粘合剂聚合物可包括但不限于聚苯乙烯及其共聚物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其共聚物。具有低tg的粘合剂聚合物可以包括但不限于丙烯酸丁酯及其共聚物。存在于适用于本发明的聚合物粘合剂中的单体单元可以是取代或未取代的,也可以使用粘合聚合物的混合物。

根据示例性实施例,可将基本上1mol%至5mol%之间的可交联单体引入到聚合物粘合剂中。可交联共聚单体可以包括但不限于甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。

基于补偿层130的总重量,本发明中包括的聚合物粘合剂以基本上按重量计15%至50%之间的浓度存在,优选地,以基本上按重量计30%至40%之间的浓度存在。较高tg粘合剂与较低tg粘合剂的重量比应在60:40至95:5的范围内。

根据示例性实施例的聚合物粘合剂可以作为整体引入,并且可以以胶乳分散体的形式如mazur等人的第6,020,416号美国专利描述的那样来合成,出于所有目的,通过引用将该申请包含于此,如在此充分地阐述一样。聚合物胶乳的合成是广泛用于商业用途的公知的技术。

根据示例性实施例,至少一种聚合物粘合剂可以包括包含可以形成自由基诱导的交联反应或阳离子反应的侧基(pendantgroup)的单体。可形成自由基诱导的交联反应的侧基可以包括烯属不饱和部分(ethylenicallyunsaturationparts),诸如,单不饱和烷基、聚不饱和烷基、丙烯酸、甲基丙烯酸和酯。根据示例性实施例,侧链交联基可以是光敏的,诸如,侧肉桂酰(pendantcinnamoyl)基或n-烷基芪唑(n-alkylstilbazolium)基。可形成阳离子交联反应的侧基可以包括取代和未取代的环氧基和氮丙啶基。

根据示例性实施例,可交联粘合剂可以通过至少一种烯属不饱和二羧酸酐或与其对应的烷基二酯(alkyldiester)与一种或多种共聚单体直接共聚合来形成。例如,烯属不饱和二羧酸酐可以包括马来酸酐、衣康酸酐和柠康酸酐以及诸如马来酸酐的二异丁酯的烷基二酯。含有酸酐官能团的共聚物粘合剂可与脂肪族伯胺或芳香族胺反应。

根据示例性实施例,可以将任何材料作为添加剂包括在转印层中,只要它们不干扰补偿层130的功能即可。添加剂可以包括涂覆助剂、增塑剂、流动添加剂、增滑剂、抗光晕剂、抗静电剂、表面活性剂和可知晓的在涂覆配方中使用的其它材料。

补偿层130可以形成为单层,或者可以由多个层构成。

补偿层130可以通过在合适的溶剂中分散来涂覆到能量产生部120上,然而,示例性实施例不限于此,补偿层130可以使用任何传统涂覆技术或印刷技术(例如,使用溶液的凹版印刷)涂覆到能量产生部120上。可以使用任何合适的溶剂作为涂覆溶剂,只要它对补偿层130的性能没有劣化影响即可。

根据示例性实施例,压力辊100可以补偿在压印区域的在第一方向x上形成的台阶差。

参照图2b,压力辊200可以包括辊体210、能量产生部220和补偿层230。除了能量产生部220之外,压力辊200可以与图2a的压力辊100基本相同。因此,将省略关于基本相同的元件的详细描述。

能量产生部220可以设置在辊体210的曲面上。能量产生部220可以包括沿着第一方向x和与第一方向x垂直的弯曲方向以矩阵形式布置的多个能量产生单元。例如,能量产生部220可以包括:第一能量产生单元221;第二能量产生单元222,在第一方向x上与第一能量产生单元221邻近设置;第三能量产生单元223,在弯曲方向上与第一能量产生单元221邻近设置;第四能量产生单元224,在弯曲方向上与第二能量产生单元222邻近设置且在第一方向x上与第三能量产生单元223邻近设置。第一能量产生单元221、第二能量产生单元222、第三能量产生单元223和第四能量产生单元224中的每个可以以具有矩形形状的矩阵形式布置。

能量产生部220的能量产生单元中的每个可被单独地控制。能量产生单元可以包括热发生器以加热补偿层230的对应部分。

因此,可以单独地控制第一能量产生单元221的加热温度、第二能量产生单元222的加热温度、第三能量产生单元223的加热温度和第四能量产生单元224的加热温度。因此,可以单独加热补偿层230的与每个能量产生单元对应的对应部分。

根据示例性实施例,能量产生部220的能量产生单元可以包括用于向补偿层230的对应部分供应能量的手段。例如,能量产生单元可以包括微波发生器以向补偿层230的对应部分提供微波。

根据示例性实施例,压力辊200可以补偿在第一方向x和与第一方向x垂直的第二方向y上形成的台阶差。

参照图2c,压力辊300可以包括辊体310、能量产生部320、补偿层330和保护层340。除了压力辊300还包括保护层340之外,该压力辊300可以与图2a的压力辊100或图2b的压力辊200基本相同。因此,将省略关于基本相同的元件的详细描述。

保护层340可以形成在补偿层330上以保护补偿层330。此外,保护层340可以具有弹性,以在控制补偿层330的厚度期间防止或减少不期望的变形。此外,保护层340可以保护补偿层330和能量产生部320免受外部静电影响。

图3是根据示例性实施例的用于压印方法的基板的平面图。图4a、图4b和图4c是沿着图3的剖面线i-i'截取的示出使用压印方法在图3的基板上形成压印图案的剖视图。

参照图3和图4a,图案12可以形成在基板10上。图案12可以具有第一厚度t1,并且台阶部可以形成在基板10上。可以在其上形成有图案12的基板10上形成树脂层14。树脂层14可以设置在第一区域a1和与第一区域a1邻近的第二区域a2中。

将包括压力辊(参照图2a的压力辊100)、膜30和印模32的压印装置设置到其上设置有图案12和树脂层14的基板10上。压力辊可以包括辊体110、包括第一能量产生单元121和第二能量产生单元122的能量产生部120以及补偿层130。

参照图4b,可以通过操作能量产生部120来控制补偿层130的一部分的厚度。因此,能量产生部120的与补偿层130的第二部分接触的能量产生单元(图4b所示的能量产生部120的非阴影区域)可以保持补偿层130的第二部分的厚度,所述补偿层130的第二部分与形成有图案12的第二区域a2对应。此外,能量产生部120的与补偿层130的第一部分对应的能量产生单元(图4b所示的能量产生部120的阴影区域)可以加热(或产生诸如微波的能量),所述补偿层130的第一部分与未设置图案12的第一区域a1对应,从而可以向补偿层130的第一部分提供热或能量。因此,可以增加补偿层130的与第一区域a1对应的第一部分的厚度以补偿第一厚度t1。

这里,可以通过控制能量产生单元来使补偿层130在第一部分中的改变的厚度与图案12的厚度(第一厚度t1)相同。

因此,当基板10的其上形成有树脂层14的上表面上形成了因图案12引起的台阶部时,能够与台阶部对应地主动控制补偿层130的厚度。

参照图4c,可以通过使用压力辊100将印模32压到树脂层14上来将压印图案压印到树脂层14上。

这里,对应于基板10的台阶部而使补偿层130的厚度进行不同地变形使得印模32可均匀地按压树脂层14。因此,可以最小化或减少在第一区域a1与第二区域a2之间的边界处因台阶部而会发生的压印缺陷。

此外,将紫外线照射到包括所压印的压印图案的树脂层14',然后可以将印模32与树脂层14'分离。随后,可以执行任何后续工艺以完成压印光刻工艺。

图5是根据示例性实施例的用于压印方法的基板的平面图。图6a、图6b和图6c是沿着图5的剖面线ii-ii'截取的示出使用压印方法在图5的基板上形成压印图案的剖视图。除了基板的台阶部的位置之外,所述压印方法可以与图3、图4a、图4b和图4c的压印方法基本相同。因此,将省略关于相同元件的任何进一步详细的描述。

参照图5和图6a,图案12可以形成在基板10上。图案12可以具有第一厚度t1。因此,台阶部可以形成在基板10的上表面上。可以在其上形成有图案12的基板10上设置树脂层14。树脂层14可以设置在形成有图案12的第二区域b2中以及与第二区域b2邻近的第一区域b1和第三区域b3中。

参照图6b,可以通过操作能量产生部120来控制补偿层130的一部分的厚度。根据示例性实施例,能量产生部120的与补偿层130的第二部分接触的能量产生单元可以不产生热(或者不产生微波),所述补偿层130的第二部分对应于在其中形成有图案12的第二区域b2,从而可以保持补偿层130的与第二区域b2对应的部分的厚度不改变。此外,能量产生部120的与补偿层130的第一部分和第三部分对应的能量产生单元(图上的阴影区域)可以产生热(或产生微波),所述补偿层130的第一部分和第三部分与在其中未形成有图案12的第一区域b1和第三区域b3对应,从而可以向补偿层130的第一部分和第三部分提供热或能量。因此,可以使补偿层130的与第一区域b1和第三区域b3对应的第一部分和第三部分增加第一厚度t1。

参照图6c,可以通过使用压力辊100将印模32压到树脂层14上来将压印图案压印到树脂层14上。

这里,对应于基板10的台阶部而使补偿层130的厚度进行不同地变形使得印模32可均匀地按压树脂层14。因此,可以最小化或减少在第一区域b1与第二区域b2之间的边界处以及第二区域b2与第三区域b3之间的边界处因台阶部而会发生的压印缺陷。

图7是根据示例性实施例的用于压印方法的基板的平面图。图8a、图8b、图8c、图8d和图8e是沿图7的剖面线iii-iii'和iv-iv'截取的示出使用压印方法在图7的基板上形成压印图案的剖视图。更具体地,图8a、图8b、图8d和图8e是沿着图7的剖面线iv-iv'截取的剖视图,图8c是沿着图7的剖面线iii-iii'截取的剖视图,图8a、图8b、图8c、图8d和图8e示出使用压印方法在图7的基板上形成压印图案。

参照图7、图8a、图8b、图8c、图8d和图8e,图案12可以形成在基板10上。图案12可以具有第一厚度t1。因此,台阶部可以形成在基板10的上表面上。台阶部在剖面中可以沿第一方向x形成。此外,台阶部在剖面中也可以沿与第一方向x垂直的第二方向y形成。

可以在其上形成有图案12的基板10上形成树脂层14。在沿第二方向y的剖面中,树脂层14可以形成在形成有图案12的第二区域c2中以及与第二区域c2邻近的第一区域c1和第三区域c3中。在沿第一方向x的剖面中,树脂层14可以形成在形成有图案12的第二-b区域c2b中和与第二-b区域c2b邻近的第二-a区域c2a中。

包括压力辊200、膜30和印模32的压印装置设置在其上形成有图案12和树脂层14的基板10上。压力辊200可以包括辊体210、包括以矩阵形式布置的能量产生单元的能量产生部220以及补偿层230。

在第一区域c1中,由于没有形成台阶的部分,所以可以以一般的方式进行压印。可以沿第二方向y移动基板10的同时执行压印。

参照图8b和图8c,当压力辊200到达第一区域c1与第二区域c2之间的边界处的台阶部时,可以通过控制能量产生部220的能量产生单元来增加补偿层230的与第一区域c1对应的部分的厚度。这里,可以通过控制能量产生单元来将补偿层230的厚度变化调整为与图案12的厚度(第一厚度t1)相同。

这里,补偿层230的与第二区域c2对应的部分所接触的能量产生单元可以不加热(或者不产生微波),从而可以保持补偿层230的所述部分的厚度不改变。

同时,可以通过控制能量产生部220的能量产生单元来增加补偿层230的与第二-a区域c2a对应的厚度。

因此,补偿层230的厚度与在第一方向x上的台阶部和在第二方向y上的台阶部两者对应地进行各种改变,从而可以使印模32均匀地按压树脂层14。因此,能够最小化因台阶部引起的压印缺陷。

参照图8d,当压力辊200到达第二区域c2与第三区域c3之间的边界处的台阶部时,可以通过控制能量产生部220的能量产生单元来增加补偿层230的与第三区域c3对应的部分的厚度。这里,可以通过控制能量产生单元来将补偿层230的厚度变化调整为与图案12的厚度(第一厚度t1)相同。

参照图8e,在第三区域c3中,因为没有形成台阶的部分,所以可以以一般的方式进行压印。可以沿第二方向y移动基板10的同时执行压印。

根据本示例性实施例,可以随着时间与第一方向x和第二方向y对应地不同地改变补偿层230的厚度。因此,即使在基板10上沿任意方向形成台阶部,也能够最小化因台阶部引起的压印缺陷。

图9是根据示例性实施例的用于压印方法的基板的平面图。图10a、图10b和图10c是沿着图9的剖面线v-v'截取的示出使用压印方法在图9的基板上形成压印图案的剖视图。除了基板的台阶部的位置之外,所述压印方法可以与图3、图4a、图4b和图4c的压印方法基本相同。因此,将省略关于相同元件的任何进一步详细的描述。

参照图9和图10a,包括第一图案部12a和与第一图案部12a间隔开的第二图案部12b的图案可以设置在基板10上。第一图案部12a可以具有第一厚度t1,第二图案部12b可以具有第二厚度t2。第一厚度t1和第二厚度t2可以彼此不同地形成。因此,台阶部可以形成在基板10的上表面上。可以在其上形成有第一图案部12a和第二图案部12b的基板10上形成树脂层14。树脂层14可以形成在形成有第一图案部12a的第四区域d4中、形成有第二图案部12b的第二区域d2中以及在其中未形成有图案的第一区域d1和第三区域d3中。

参照图10b,可以通过操作能量产生部120来控制补偿层130的一部分的厚度。根据示例性实施例,能量产生部120的与补偿层130的一部分接触的能量产生单元可以不产生热(或者不产生微波),补偿层130的所述一部分对应于在其中形成有第一图案部12a的第四区域d4和形成有第二图案部12b的第二区域d2,从而可以保持补偿层130的与第四区域d4和第二区域d2对应的部分的厚度不改变。此外,能量产生部120的与补偿层130的一部分对应的能量产生单元(图上的阴影区域)可以产生热(或产生微波),补偿层130的所述一部分与在其中未形成有图案的第一区域d1和第三区域d3对应,从而可以向补偿层130的所述一部分提供热或能量。因此,可以使补偿层130与第一区域d1对应的所述一部分的厚度增加第二厚度t2,可以使补偿层130与第三区域d3对应的所述一部分的厚度增加第一厚度t1。在一些实施例中,在能量产生部120的与补偿层130对应于第二区域d2的部分接触的能量产生单元产生适合的量的热(或者产生微波)时,还可以使补偿层130与第二区域d2对应的部分的厚度增加厚度t1与厚度t2之间的差,以补偿第一区域d1与第三区域d3之间的厚度差。

参照图10c,可以通过使用压力辊100将印模32压到树脂层14上来将压印图案压印到树脂层14上。

这里,对应于在基板10上的台阶部而使补偿层130的厚度进行不同地改变使得印模32可均匀地按压树脂层14。因此,可以最小化或减少在第一区域d1与第二区域d2之间的边界处、第二区域d2与第三区域d3之间的边界处以及第三区域d3与第四区域d4之间的边界处因台阶部而会发生的压印缺陷。

根据本发明构思的示例性实施例,用于压印方法的压力辊包括包含多个能量产生单元的能量产生部和设置在能量产生部上的补偿层。补偿层包括当施加热或能量时体积膨胀的材料。这里,可以对应于在基板上的台阶部来控制补偿层的厚度,使得印模可均匀地按压树脂层。另外,多个能量产生单元中的每个可被单独地控制。因此,能够最小化或减少因台阶部引起的压印缺陷。

此外,压力辊的能量产生部的能量产生单元在第一方向上或以矩阵形式来布置,能量产生单元被单独地控制,以使补偿层的厚度可以根据位置和时间来进行各种改变。因此,即使基板具有各种形式的台阶部,也可以改善压印质量。

虽然这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式,但是其它实施例和修改通过该描述将是明显的。因此,发明构思不限于这样的实施例,而是由给出的权利要求的更广泛的范围以及各种明显的修改和等同布置来限定。

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