用于将模具与固化压印材料分开的技术的制作方法

专利名称：用于将模具与固化压印材料分开的技术的制作方法
用于将模具与固化压印材料分开的技术背景技术本发明的领域总的涉及结构的纳米级制造。更具体地说，本发明涉及一种用于 改进在压印光刻工艺中采用的接触压印的方法。纳米级制造涉及制造非常小的结构，例如，具有一纳米或几纳米量值的特征。 用在纳米级制造中较有前景的工艺被称为压印光刻。在许多出版物中详细描述了示例性的压印光刻工艺，诸如名称为"Method and a Mold to Arrange Features on a Substrate to Replicate Features having Minimal Dimensional Variability "、提交作为美 国专利申请10/264,960的美国专利申请公布2004/0065976;名称为"Method of Forming a Layer on a Substrate to Facilitate Fabrication of Metrology Standards "、提交 作为美国专利申请10/264,926的美国专利申请公布2004-0065252;以及名称为 "Method and a Mold to Arrange Features on a Substrate to Replicate Features having Minimal Dimensions Variability"的美国专利6,936,194;所有这些都转让给了本发 明的受让人。参见图l，压印光刻的基本概念是在衬底上形成浮凸图形，该衬底尤其可用作 蚀刻掩模，从而可在衬底中形成与该浮凸图形相对应的图形。用来形成浮凸图形的 系统10包括其上支承衬底12的平台11、以及具有其上带有图形面18的模具16 的模板14。图形面18可以是基本光滑的和/或平坦的，或者可以形成图形从而在其 中形成一个或多个凹陷。模板14联接至压印头20以促进模板14的移动。流体分 配系统22被联接从而选择性地放置成与衬底12流体连通，从而在衬底上沉积可聚 合材料24。能量28的电源26被联接，以将沿着路径30引导能量28。压印头20 和平台11构造成分别将模具16和衬底12布置成叠置关系并且位于路径30内。压 印头20和平台11中的任一个或两个可改变模具16和衬底12之间的距离，以限定 由可聚合材料24充填于其间的所想要容积。可采用标准夹紧技术来保持衬底12 和平台11的相对位置。例如，平台11可包括真空夹盘，诸如联接至真空源(未示 出)的销式夹盘(未示出)。通常，在将所想要的容积限定于模具16和衬底12之间前，将可聚合材料24 设置在衬底12上。然而，在已经获得所想要的容积之后，可聚合材料24可充填该 容积。在用可聚合材料24充填所想要的容积之后，电源26产生能量28，该能量 引起衬底面25和模具面18的成形。通过处理器32来调节该工艺控制，该处理器 32与平台11、压印头20、流体分配系统22和电源26数据通信，并且运行一存储 在存储器34中的计算机可读程序。
在可聚合材料24中精确形成图形的重要特征是确保在可聚合材料24中形成的 特征尺寸可受控制。否则，会导致将特征中的变形蚀刻到下置的衬底中。
因此，需要改进在接触光刻工艺中采用的压印技术。

发明内容
本发明提供一种用于将模具与固化压印材料分开的方法，该方法包括在其中 包括模具的模板中产生变形。该变形足以产生一回复力，该回复力大于固化压印材 料和模具之间的粘合力。例如，变形可源自模具和模板设置成与模具相反的一侧之 间产生的压差。这样，变形可以是在模具中足够量值的波状起伏，以接触其上设置 固化压印材料的衬底。这里描述了这些和其它的实施例。


图1是根据现有技术的光刻系统的简化平面图； 图2是根据本发明的模板和设置在衬底上的压印材料的简化平面图； 图3是图2所示的模板和衬底的简化平面图，其中压印材料显示成在衬底上已 形成图形和固化；
图4是根据本发明的图2和3所示的衬底的详图5是图4所示的衬底的详图，其中具有设置于其上的压印材料的固化构型； 图6是图5所示的衬底在经受了对于衬底暴露区域的蚀刻化学工艺之后的详
图7是图6所示的衬底在经受了蚀刻和去除固化压印材料之后的详图； 图8是根据本发明的柔性模板的横截面图9是根据本发明、图8所示的模具正在压印设置在图4所示的衬底上可聚合材料的横截面图；图10是图9所示的模具在模具与衬底的形状相符合之前的详图；图11是图9所示的衬底在经受了对于衬底暴露区域的蚀刻化学工艺之后的详图；图12是图9所示的衬底在经受了蚀刻和去除固化压印材料之后的详图； 图13是根据本发明另一实施例、图8所示的柔性模板的横截面图； 图14是根据本发明第二另一实施例、图8所示的柔性模板的横截面图； 图15是根据本发明第三另一实施例、图8所示的柔性模板的横截面图； 图16是根据本发明、示出釆用图12所示的模板进行示例性压印操作的流程图； 图17是用来保持图13所示的模板的夹盘系统的简化平面图，其中模板设置成 靠近衬底；图18是图17所示的夹盘本体的仰视图；图19是根据本发明、图1所示压印头中所包括的部件的分解立体图； 图20是图19所示部件的仰视立体图；图21是图17所示夹盘系统的简化平面图，其中模板经受变形以有助于将模板 与衬底上的固化压印材料分开；图22是根据另一实施例、图21所示区域217的详图； 图23是图21所示的模板214的简化平面图；图24是示出图21的模板正在经受与构型50分开的详细横截面图；以及 图25是图21所示模板的简化横截面图。具体实施方式

参见图1和2，根据本发明的模具36可用在系统10中，并且可形成具有基本 光滑或平坦轮廓(未示出)的表面。或者，模具36可包括由多个间隔开的凹陷38 和凸起40。这多个特征形成了待转印到衬底42上的原始图形。衬底42可由空白 晶片或其上带有一层或多层的晶片构成。为此，縮短了模具36和衬底42之间的距 离"d"。这样，模具36上的特征可压印入设置在表面44一部分上的诸如可聚合材 料24之类的压印材料，该表面44具有基本平坦的轮廓。应该理解，衬底42可以 是空白硅晶片48，或者可以包括原位氧化物或一层或多层，如底层45所示。在本例中，衬底42可论述成包括底层45。底层45和可聚合材料42所从中形成的示例 性成分在2005年7月22日提交的、名称为"COMPOSITION FOR ADHERING MATERIALS TOGETHER"、发明人为Frank Xu且转让给本发明的受让人的美国专 利申请11/187,406中有论述，在此以参见的方式引入该专利申请。
参见图2和3，可使用任何已知的技术，例如旋涂、浸涂等，来沉积压印材料。 然而在本例中，压印材料可作为多个间隔开的离散小滴46沉积在衬底42上。压印 材料可以由可选择性地聚合和交联以在其中记录原始图形的成分来形成，从而形成 记录的图形。
尤其，记录在压印材料中的图形部分地通过与模具36的相互作用，例如电作 用、磁作用、热作用、机械作用等等来产生。在本例中，模具36与压印材料机械 接触，展开小滴46，从而在表面44上产生连续的压印材料层，该压印材料层将固 化成构型50。构型50包括突起部分52和凹陷区域34。构型50的高点厚度t,由突 起部分52来限定。凹陷区域54限定构型50的剩余厚度t2。在一个实施例中，縮 短距离"d"以使压印材料能进入且充填凹陷38。为了有利于充填凹陷38，在模具 36和小滴46接触之前，模具36和小滴46之间的气氛充满氦气，或完全抽真空， 或是部分抽真空的氦气氛。
参见图2、 3和4，本发明针对的问题涉及到达所想要距离d之后控制厚度t, 和12。尤其，模具36的特征的示例性尺寸，例如凸起40的宽度W,和凹陷38的宽 度W2，可以在30—100纳米的范围内。高点厚度t,可以在400纳米一l微米±20 一80纳米的范围内。剩余厚度t2可以在400纳米一1微米士20 — 80纳米的范围内。 因此，突起部分52从低点表面55开始测量的高度在40—140纳米的范围内。结果， 表面44具有不平坦的轮廓，例如，具有诸如峰56和谷57之类的波状起伏。这种 波状起伏对于控制厚度t和k是成问题的。
参见图3、 4和5，波状起伏难以确保厚度t,在整个构型150的区域上基本相 等以及厚度t2在整个构型150的区域上基本相等。例如，在压印材料固化之后，构 型150形成为在整个区域上厚度t,和厚度t2有变化。例如，区域58中的特征具有 t，！土St，,的高点厚度和t，2士St，2的剩余厚度，其中，由于与区域58叠置的表面44 的曲线，St、和St'2分别相应于厚度t',和t'2的变化。类似地，区域60中的特征具 有t，，,士St，、的高点厚度和t，，2士5t"2的剩余厚度，其中，由于与区域60叠置的表面44的曲线，5t",和St"2分别相应于厚度t",和t"2的变化。
参见图5、 6和7，假如剩余厚度t，2士St，2和t，，2土St，，2大于t，,士St，p则会在衬
底42中形成的图形中发生变形。这可以在构型150经受了穿透蚀刻以露出衬底42 的区域62、 64和66之后看到。假如想要开始蚀刻区域62、 64和66，结果就会有 凹陷68、 70和72，而由于在穿透蚀刻过程中衬底42没有露出，所以会有相当大 的未形成图形的区域74。这是不合需要的。假如想要使衬底42的区域84形成图 形，则要蚀刻构型150直到在区域60中发生穿透为止。这将导致基本上去除区域 58中的所有特征。结果，尤其由于掩模材料的缺失，衬底42的很大区域将保持没 有形成图形。
参见图3、 4和8，为了减轻(假如不能根除的话)由于波状起伏所引起的问 题，包括模具136的模板114形成为与表面44相符合。这样，模具136可响应于 波状起伏的存在而作出符合，由此使在整个构型50的区域上厚度t,的变化和厚度 t2的变化最小化。为此，模板114由较薄的熔融硅石板制成，该模板U4具有从相 对的两侧115和116测量出来的厚度113，该厚度113上至约1.5毫米，较佳的是 约0.7毫米。由于具有0.7毫米的厚度，通过将模板114的面积设立成大约4,225 平方毫米，可提供柔性。模具136的面积可以是任何所想要的，例如，从625平方 毫米到与衬底42的面积一样大。
参见图8 — 12，模板114的可符合性给模具136提供了以下功能可以在有波 状起伏的情况下，控制厚度t,和t2。尤其，模具136接触压印材料，从而可形成构 型250。构型250具有第一表面252，该第一表面252搁置在衬底42上，并且其轮 廓在有波状起伏的情况下与衬底42的表面44的轮廓相匹配。然而，柔性模具236 所具有的难点源自在模具136和小滴46中的可聚合材料之间所产生的毛细管力。 一旦模具136与例如区域158中的小滴46之类的可聚合材料的第一小部分相接触， 就会在模具136和可聚合材料之间产生毛细管力。然而，在可聚合材料的其余小部 分中，例如在区域160和161中的小滴，基本没有毛细管力。为了形成构型250， 将流体压力施加到侧面115上以使模板114和因此的模具136变形，从而同样接触 到区域160和161中的小滴46。
由于模具136的柔性，可控制厚度t,和t2，从而厚度t,在规定的公差土^之内， 这被称为基本均匀。类似地，厚度t2基本均匀，因为厚度t2在规定的公差iSt2之内。公差源自由模具136与表面44相符合所引起的特征中的变形。然而可以确定，通
过在25毫米区域上将St,和5t2保持成小于或等于5纳米，则源自模具136的可符 合性的变形是可接受的。尤其，在构型250的穿透蚀刻之后，在衬底42的整个面 积上的区域162可露出。此后，可以对衬底的整个表面形成图形，如凹陷164所示。 这样，可以对整个衬底42形成图形，由此克服与在待形成图形的衬底42的整个面 积上厚度t,和厚度t2有变化相关联的问题。
参见图8和13，尽管模板114显示成具有带有凸起的模具136，这些凸起位于 沿着表面U6的公共平面P内，但是也可釆用其它模板。例如，模板214可包括具 体实施模具236的台面235。通常，在从表面216测量至凸起240的顶面时，台面 235的高度h是大约15微米。
参见图8和14，在另一实施例中，模板314与模板114基本相同，但是模具 336被传送槽337所围绕。传送槽337从侧面316延伸得比凹陷338更深。在另一 实施例中，图15所示的模板414与图8所示的模板114基本相同，但是位于模具 436外侧的侧面416的区域与凹陷438共面。
参见图4、 13和16，在示例性操作过程中，在步骤500中，将模板214和衬 底42放置成彼此靠近，例如在一毫米之内。在步骤S502中，弯曲模板214，以使 面向衬底42的侧面216和因此的模具236具有凸起的形状，从而形成弯曲的模板。 尤其，模具236的中性轴线N被弯曲，以使中央部分移动离开中性轴线N 350—400 微米，从而具有弯曲的形状。在步骤504中，縮短弯曲模板和衬底42之间的相对 距离，以将弯曲模具236放置成与压印材料的一个或多个小滴46相接触，随后在 其间的压力下与设置在模具236和衬底42之间的压印材料的形状相符合。通常， 模具236在接触压印材料之前，相对于衬底42是居中的。模具236的中央部分233 相对于待形成图形的衬底42的区域是居中的。在此例中，衬底44的几乎整个表面 44要形成图形。要形成图形的衬底42的区域的尺寸是由构型250的厚度以及小滴 46中可聚合材料的总容积来限定的。结果，模具236的面积可以大于、小于或等 于衬底42的面积。通常，模具236的中央部分233接触区域(未示出)的中央， 而压印材料的其余部分随后被模具236的非中央部分接触。
在步骤506中，将流体压力施加到侧面115，以削弱(假如无法根除的话)构 型150区域的厚度t,中的变化以及构型150区域的厚度t2中的变化。尤其，侧面115经受足够量值的流体压力，以将模具236和衬底42之间的压印材料压縮到压 印材料可不再经受压縮的状态。在这种条件下，压印材料显示出粘弹性，因为压印 材料就像固体一样。此外，在粘弹性的状态下，压印材料与表面44完全符合，从 而压印材料面向模具236的一侧具有与表面44相同的形状。模具236设立成比处 于粘弹性状态的压印材料更具顺从性，因此与压印材料面向模具236的那侧的形状 完全符合。在步骤508中，将压印材料暴露于光化辐射以固化压印材料，从而与模 具236和衬底42的表面44的形状相符合。在步骤510中，将模具236与固化的压 印材料分开。
参见图12、 17和18，为了有利于控制模板214设置成与模具236相反的侧面 215上的压力，夹盘本体520适于采用真空技术来保持模板214。为此，夹盘本体 520包括相反的第一侧522和第二侧524。侧部或边缘表面526在第一侧520和第 二侧524之间延伸。第一侧522包括第一凹陷532和与第一凹陷532间隔开的第二 凹陷534,从而形成间隔开的第一支承区域536和第二支承区域538。第一支承区 域536环绕第二支承区域538以及第一凹陷532和第二凹陷534。第二支承区域538 环绕第二凹陷534。夹盘本体520与第二凹陷534呈叠置关系的一部分540可传送 具有预定波长的能量，诸如如上所述用来固化可聚合材料的光化能的波长。为此， 部分540由例如玻璃之类的薄层材料形成，该薄层材料可传送宽波段的紫外线能 量。然而，形成部分540的材料可以取决于由电源26产生的能量的波长，如图1 所示。
再次参见图17和18，部分540自第二侧524延伸，终止于靠近第二凹陷534 处，并且应该限定至少与模具236的面积一样大的面积，从而模具236与其叠置。 在夹盘本体520中形成一个或多个通路，如附图标记542和544所示。诸通路中的 一个通路，诸如通路542，将第一凹陷532设置成与侧面526流体连通。其余的通 路，诸如通路542，将第二凹陷532设置成与侧面526流体连通。
应该理解，通路542也可以在第二侧524和第一凹陷532之间延伸。类似地， 通路544可以在第二侧524和第二凹陷534之间延伸。所想要的是，通路542和 544有利于分别将凹陷532和534设置成与诸如泵系统546之类的压力控制系统流 体连通。
泵系统546可包括一个或多个泵，以彼此独立地控制靠近凹陷532和534处的压力。尤其，当安装到夹盘本体520时，模板136搁置在第一支承区域536和第二 支承区域538上，从而覆盖第一凹陷532和第二凹陷534。第一凹陷532以及模板 136与其叠置的一部分548限定第一腔室550。第二凹陷534以及模板136与其叠 置的一部分552限定第二腔室554。泵系统546可工作以控制第一腔室550和第二 腔室554的压力。尤其，在第一腔室550中形成压力以保持模板214与夹盘本体 520的位置，并且削弱(假如无法避免的话)在重力^下模板214与夹盘本体520 的分离。第二腔室554中的压力可以与第一腔室548中的压力有所不同，尤其通过 调节模板214的形状，来减少在压印过程中由模板214产生的图形中的变形。例如， 由于如上所述的原因，泵系统546可在腔室554中施加负压。泵系统546可在处理 器32的控制下工作，如图1所示。
参见图1、 17和19，通过夹盘本体520与联接至定向系统558的弯曲部分556 之间的联接，模板214联接至压印头20。定向系统558可移动模板214。在2005 年6月1日提交的、名称为"Compliant Device for Nano-Scale Manufacturing"的美 国专利申请11/142,838中揭示并且要求保护了弯曲部分556，该专利申请转让给了 本发明的受让人，在此以参见的方式引入该专利申请。在2005年6月1日提交的、 名称为"Method and System to Control Movement of a Body for Nano-Scale Manufacturing"的美国专利申请11/142,825中揭示了定向系统558，该专利申请转 让给了本发明的受让人，在此以参见的方式引入该专利申请。
参见图19和20，定向系统558显示成具有设置成靠近外部框架562的内部框 架560、以及弯曲环564，这将在后面更完整地描述。本体520通过弯曲部分556 联接至定向系统558。尤其，本体520使用任何合适的装置连接至弯曲部分556， 诸如位于本体520的四个角部的螺纹固定件(未示出)，以在靠近本体520四个角 部处连接至弯曲部分556的四个角部。靠近内部框架560的表面568的弯曲部分 556的四个角部566可使用任何合适的方式连接至其，诸如螺纹固定件(未示出)。
内部框架560具有中央通路570，而外部框架562具有与中央通路570叠置的 中央开口 572。弯曲部分564具有环形的形状，例如是圆形或椭圆形的，并且联接 至内部框架560和外部框架562，位于中央通路570和中央开口 572的外侧。尤其， 弯曲环564用诸如螺纹固定件(未示出)之类的任何合适的方式，在区域574、 576 和578处联接至内部框架560，在区域580、 582和584处联接至外部框架562。区
11域580设置在区域574和576之间并且设置成与它们等距；区域582设置在区域 576和578之间并且设置成与它们等距；区域584设置在区域574和578之间并且 设置成与它们等距。这样，弯曲环564包围弯曲部分556、本体520和模板214， 并且将内部框架560牢固地附连至外部框架562。
应该理解，定向系统558和弯曲部分556的部件可以由任何合适的材料形成， 例如，铝、不锈钢等等。此外，弯曲部分556可使用任何合适的装置联接至定向系 统558。在本例中，弯曲部分556采用位于四个角度586处的螺纹固定件(未示出) 联接至表面45。
参见图17和19，系统558构造成控制模板214的移动，并且将模板214设置 在相对于基准面(诸如设置在平台11上的衬底42)的所想要空间关系。为此，多 个致动器588、 590和592连接于外部框架562和内部框架560之间，从而围绕定 向系统58间隔开。每个致动器588、 590和592都具有第一端594和第二端596。 第一端594面向外部框架562，而第二端596背离外部框架562。
参见图19和20，致动器588、 590和592通过有利于内部框架560沿着三个 轴线Z1、 Z2和Z3的平移运动，来使内部框架560相对于外部框架562倾斜。定 向系统558可提供关于轴线Z1、 Z2和Z3大约士1.2mm的运动范围。这样，致动 器588、 590和592引起内部框架560向弯曲部分556以及因此的模板214和本体 520施加关于多个轴线Tl、 T2和T3中的一个或多个的角运动。尤其，通过沿着 轴线Z2和Z3縮短内部框架560和外部框架562之间的距离并且沿着轴线Zl增大 距离，将沿第一方向发生关于倾斜轴线T2的角运动。
沿着轴线Z2和Z3增大内部框架560和外部框架562之间的距离并且沿着轴 线Zl縮短其间的距离，将沿第二方向发生关于倾斜轴线T2的角运动，该第二方 向与第一方向相反。以类似的方式，通过沿着轴线Z1和Z2沿相同方向且以相同 量值移动内部框架560、同时沿着轴线Z3沿相反方向且以两倍于沿着轴线Zl和 Z2的移动量值移动内部框架560，来改变内部框架560和外部框架562之间的距 离，可发生关于轴线T1的角运动。类似地，通过沿着轴线Z1和Z3沿相同方向且 以相同量值移动内部框架560、同时沿着轴线Z2沿相反方向且以两倍于沿着轴线 Zl和Z2的移动量值移动内部框架560，来改变内部框架560和外部框架562之间 的距离，可发生关于轴线T3的角运动。致动器588、 590和592可具有士200N的最大操作力。定向系统558可提供关于轴线T1、 T2和T3的大约± 0.15。的运动范 围。
选择致动器588、 590和592，以减少机械部件并且因此减小会带来微粒的不 均匀机械顺从性和摩擦力。致动器588、 590和592的例子包括音圈致动器、压电 致动器和线性致动器。致动器588、 590和592的示例性实施例可从加利福尼亚州 的西尔马市的BEI技术公司(BEI Technologies of Sylmar， California)购得，商标名 为LA24-20-000A，并且使用例如螺纹固定件之类的任何合适装置来联接至内部框 架560。此外，致动器588、 590和592联接于内部框架560和外部框架562之间 以关于它们对称地设置，并且位于中央通路570和中央开口 572的外侧。由于这种 构造，就构成了外部框架562与弯曲部分556之间不受阻碍的通路。此外，对称的 布置减小了动态振动和不均匀热漂移，由此对内部框架560提供精确的运动纠正。
内部框架560、外部框架562、弯曲环564、以及致动器588、 590和592的组 合给弯曲部分556以及因此的本体520和模板214提供了关于倾斜轴线Tl、 T2和 T3的角运动。然而，所想要的是，将沿着位于横向(假如不是垂直的话)于轴线 Zl、 Z2和Z3延伸的平面中的轴线的平移运动施加给模板214。这是通过给弯曲部 分556提供赋予模板214关于多个顺从轴线(如附图标记C1和C2所示)中的一 个或多个以角运动的功能来实现的，这些顺从轴线与倾斜轴线T1、 T2和T3间隔 开，并且在组装模板、模板夹盘和顺从装置时存在于模板的表面上。
本发明的另一实施例有利于将模具236与例如形成构型50的固化压印材料分 开。这基于以下发现将初始分开局部化于模具236和固化压印材料之间界面的相 对较小面积上，可减小需要用来实现分开的、由定向系统558施加在模具236上的 向上力的量值。所想要的结果是，可降低衬底42与平台ll分开的可能性。
参见图21，本发明试图避免的不利状况是将模具236与构型50分开时，衬 底42会与平台11分开。压印头20施加足够的力，以克服模具236和构型50之间 的吸引力。在模具236的面积与衬底42 (例如，整个晶片压印)的面积基本一样 大的状况下，需要将模具236与构型50分开的力常常远远大于衬底42和平台11 之间的吸引力，艮卩，衬底42和平台11之间的真空力或静电力。因此，所想要的是， 减小必须用来将模具236与构型50分开的、施加至模板214的力。尤其，所想要 的是，确保需要用来将模板114与构型50分开的向上力小于由平台11施加到衬底42上的向下力，以将衬底42保持在平台ll上。
通过在靠近模具周界的区域在模具236和构型50之间形成局部的分离，可减 小需要用来将模板114与构型50分开的向上力。为此，对于面积与衬底42基本一 样大的模具236，模具236将具有最大的面积，以确保其周界237与衬底42的边 缘222间隔开大约1毫米，如距离R所示。通过采用泵系统546将腔室554加压 到大约20kPa来将模具236与固定压印材料初始分开，可获得局部的分开。这使模 板214围绕模具236的区域217变形。在区域217中模板214表面的第一部分219 向下移位，远离中性位置Np而朝向衬底42，而部分219的低点大约在衬底42的 表面43下方1微米处。结果，由泵系统546施加给模板214的变形将足以让低点 部分219自中性位置Np延伸大于图3所示的厚度tl和图13所示的高度h的量值。
再次参见图21和22，模板214表面的第二部分220向上移动远离衬底42，其 顶点与表面43间隔开大约十五微米。模板设置在第二部分220和低点部分219之 间的段与衬底42的边缘222相接触。与模板214相关联的杨氏模量导致回复力FR， 以有利于使区域217返回到Np中性位置，其中可削弱如低点部分219和第二部分 所示的波状起伏以形成弧形表面224。回复力FR起源于模板214的材料经受运动， 从而返回到减小应力和/或减小应变的状态。
参见图21、 24和25，回夏力Fr引起模具236靠近区域217的区域221与衬 底42分开，同时段227用来将衬底42向下压靠在平台11上，从而将衬底42和平 台ll牢固地固定在一起。这样，通过使模板214相对于衬底42悬出来将模具236 与构型50分开。尤其，部分227接触衬底42的边缘222，从而将衬底42保持在 平台11上，这减小了需要用来将模具236与衬底分开的、在模具214上的向上力， 并且防止衬底42与平台11分开。因此，可以说，回复力FR减小了由定向系统558 施加在模具236上的、用来实现分开所必须的向上力的量值。结果，回夏力Fr必 须大于区域221和构型50之间的粘合力。回复力FR导致相对于构型50形成倾斜 角度e，该倾斜角度6例如是在凹陷38的低点表面138所位于的平面P2和凹陷区 域54的低点表面154所位于的平面P3之间测量出的。与角度e相关联的背压和回 夏力Fr引起模板214以及因此的模具236具有弧形形状，其中，区域221比模具 236设置成远离区域221的区域离开构型50更远，模具236的中央部分位于最靠 近中心轴线A处。通常，角度e将是微弧度的量值，以使固化层50中特征的剪切量是皮米的量值。可以通过如图19所示致动器588、 590和592的操作来控制将模 具236的其余部分与构型50分开。
参见图19和25，通过使致动器588、 590和592以近似相等的速率移动，可 将模具236与构型分开，以在区域接近中心轴线A之前使靠近区域221的最后部 分与构型50分开。这样，模具236关于轴线A径向对称设置的区域可依次与构型 50分开，例如，区域221、区域223、然后区域225等依次分开。然而应该理解， 由于模具236的形状，区域221、 223和225是关于轴线A径向对称设置的。模具 236完全可以具有矩形或正方形的形状。结果，依次与构型50脱开的区域的形状 将是与周界237的形状互补的。结果，模具236相对于周界237同心的区域依次与 构型50分开。然而应该理解，致动器588、 590和592可操作以产生模具236与构 型50的剥离分开。这可以通过关于倾斜轴线Tl、 T2和T3之一移动模具236来实 现。
参见图21和22，实现模板214的局部分开的另一方式将包括:使靠近模具236 的模板形成弧形表面224。尤其，泵系统546将压力腔室554中产生压力，从而足 以弯曲弧形表面224并且给该弧形表面224提供基本恒定的曲率半径。如上所述， 回复力FR将引起模具236与构型50在靠近区域221处局部分开。此后，可采用如 上所述的技术，来将模具236与构型50分开。假如模具236的尺寸远远小于衬底 42的面积，例如假如模具236的面积是625平方毫米，从而不发生悬出，则成形 轮廓面是尤其有利的。
上述本发明的实施例是示例性的。可对上述内容作出许多改变和变化，但仍然 处在本发明的范围之内。因此，本发明的范围不应由以上描述来限定，而应参照所 附权利要求书与其等同物的整个范围一起来决定。
权利要求
1.一种用于将包括在模板中的模具与设置在衬底上的固化压印材料分开的方法，所述方法包括在靠近所述模具的所述模板中产生变形，从而足以产生一回复力，所述回复力大于所述固化压印材料和所述模具之间的粘合力。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模板包括设置成与所述模具 相反的第一侧，从而产生还包括在所述第一侧和所述模具之间诱导压差。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，产生还包括在所述模具中形成 足够量值的波状起伏以接触所述衬底。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具包括周界，所述方法还 包括将设置成与所述周界同心的所述模具的区域与所述固化压印材料分开。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模具包括周界，所述方法还 包括将设置成与所述周界同心的所述模具的多个区域依次与所述固化压印材料分 开。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将围绕通过所述模具中心 的轴线径向对称设置的所述模具的区域与所述固化压印材料分开。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将围绕通过所述模具中心 的轴线径向对称设置的所述模具的多个区域依次与所述固化压印材料分开。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过围绕横向于所述模 具表面的法线延伸的轴线转动所述模具，将所述模具的区域与所述固化压印材料分 开。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，产生还包括形成所述模板包围 所述模具的表面，以具有恒定的曲率半径。
10. —种用于在衬底和具有模具的模板之间散布可适应材料的方法，所述方法 包括将所述模具定位成与所述衬底成叠置关系，以在其间限定一容积； 通过所述可适应材料与所述模具和所述衬底中的一个之间的毛细管作用，使所 述容积的第一子部分装载所述可适应材料；以及通过在所述模具中产生变形，来充填所述容积的第二子部分。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述模板包括设置成与所述模 具相反的第一侧，从而充填还包括在所述第一侧和所述模具之间产生压差。
12. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述模具包括中央部分，充填 还包括使可适应材料与所述中央部分接触，接着使所述模具的其余部分与所述可 适应材料接触。
13. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述模具包括中性轴线，装载 还包括在接触所述可适应材料之前弯曲所述中性轴线。
14. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，定位还包括使所述模具相对 于所述衬底居中。
15. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述模具具有与其相关联的区 域，所述区域大于所述衬底的区域。
16. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述模板包括设置成与所述模具相反的第一侧，装载还包括改变所述模具和所述衬底之间的距离，同时在所述 第一侧和所述模具上保持基本相等的压力。
17. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，在充填之前进行装载。
18. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一和第二子部分具有与其相关联的总容积，所述总容积小于所述容积。
全文摘要
本发明提供一种用于将模具(136)与固化压印材料分开的方法，该方法包括在其中包括模具的模板(214)中产生变形。该变形(P2)足以产生一回复力，该回复力大于固化压印材料和模具之间的粘合力。例如，变形可源自模具和模板设置成与模具相反的一侧之间由泵系统(546)产生的压差。这样，变形可以是在模具中足够量值的波状起伏，以接触其上设置固化压印材料的衬底。
文档编号B41F1/00GK101316693SQ200680044171
公开日2008年12月3日 申请日期2006年9月22日 优先权日2005年12月1日
发明者M·N·米勒, M·P·C·瓦茨, M·加纳帕斯苏伯拉曼尼安, N·A·斯塔西, 崔炳镇 申请人:分子制模股份有限公司