大面积压印光刻的制作方法

大面积压印光刻的制作方法
【专利摘要】提供了使用压印光刻技术用于图案化分配在柔性衬底或平坦衬底上的可聚合材料的方法和系统。还呈现了模板复制方法和系统，其中来自主模板的图案被转印到柔性衬底以形成柔性薄膜模板。这样的柔性薄膜模板则被用来图案化大面积平坦衬底。可通过模板和衬底之间的相对平移来发起和传播压印模板和衬底之间的接触。
【专利说明】大面积压印光刻
[0001]相关申请交叉参照
[0002]本申请在35U.S.C.§ 119(e)⑴下要求2012年2月22日提交的美国临时申请N0.61/601,632的权益，该文献被通过引用结合于此。
[0003]背景信息
[0004]纳米制造包括制造具有100纳米或更小数量级的特征的非常小的结构。其中纳米制造已经具有相当大的影响的一个应用是在集成电路的加工。半导体加工产业继续争取更大生产率同时增多在衬底上形成的每单位面积的电路，因此纳米制造变得越来越重要。纳米制造提供更好的工艺控制，同时允许所形成的结构的最小特征尺寸继续减小。已经采用纳米制造的其它发展领域包括生物技术、光技术、机械系统等。
[0005]当今使用的一种示例性的纳米制造技术通常称为压印光刻。压印光刻在各种应用中都是有用的，例如制造集成器件的层，集成器件诸如CMOS逻辑、微处理器、NAND闪存、N0R闪存、DRAM存储器或其它存储器设备，诸如MRAM、3D交叉点存储器、Re-RAM、Fe-RAM、STT-RAM等。压印光刻对于制造硬盘的薄膜头设备的层也是有用的。压印光刻也可用来制造硬盘驱动器的图案化介质、诸如显示器的偏振器之类的光学设备、光子晶体结构、光伏器件的光俘获结构和过滤器、电池电极的纳米结构、增强型光子和光伏器件的量子点结构、生物医学设备、传感器，并用在受控的纳米颗粒制造中。受控的纳米颗粒可用来制造结晶半导体材料，或者基于聚合物的药物载体，还有其它用途。示例性压印光刻工艺在诸如美国专利公开N0.2004/0065976、美国专利公开N0.2004/0065252、以及美国专利N0.6，936，194之类的多个专利公开中进行了详细描述，以上所有专利通过引用结合于此。
[0006]在上述美国专利申请公开和美国专利中的每一个中公开的压印光刻技术包括在可成形(可聚合)层中形成立体图案，并将对应于该立体图案的图案转印到下层衬底中。该衬底可耦合至运动台，以获得期望定位来帮助图案化工艺。该图案化工艺使用与衬底间隔的模板和施加在该模板与该衬底之间的可成形液体。该可成形液体被固化以形成具有与接触可成形液体的模板表面的形状一致的图案的刚性层。在固化后，模板与刚性层分离，从而使模板和衬底间隔开。然后衬底和固化层经受附加加工，以将对应于固化层中的图案的立体图案转印到衬底中。
[0007]发明概述
[0008]本发明提供用于图案化柔性薄膜衬底和/或平坦衬底的压印光刻系统和方法，这类衬底包括用于平板显示器的诸如玻璃或塑料衬底之类的大面积平坦衬底，该平板显示器结合到电话、平板电脑、监视器、电视等中。在各方面，提供一种压印光刻系统和方法，用于置于当柔性薄膜衬底和平坦衬底同时平移时压印置于这两个衬底之间的可聚合材料。这类系统和方法既可用于使用平板状压印模板(例如，板辊压印)来图案化柔性薄膜，又可用于使用柔性模板(例如，辊板压印)来图案化平坦的大面积衬底。在任一情形下，结果图案化的衬底可形成或被纳入到最终产品中，或者利用其本身作为压印模板以进一步图案化。在一个方面，该系统包括第一和第二间隔的卷绕辊，它们被配置成固定柔性薄膜衬底的相对两端并使柔性薄膜衬底的一部分保持绕在这两个辊中的一个辊或另一个辊而卷绕。一个或多个辊驱动组件耦合至第一和第二卷绕辊，其中驱动组件被配置成向第一和第二卷绕辊施加旋转力，以使柔性薄膜衬底沿第一方向和第二相反方向在第一和第二卷绕辊之间的期望张力下可被平移。还设置第一和第二压印/分离辊，并第一和第二压印/分离辊置于第一和第二卷绕辊附近。压印/分离辊具有平行的旋转轴线并进一步被配置和放置为以接合和支承柔性薄膜衬底的背侧表面。随着柔性薄膜卷绕着卷绕辊/从卷绕辊退卷绕，它在两个压印/分离辊之间平移。还设置了耦合至第一和第二压印/分离辊子的每端的运动致动器。每个运动致动器被配置成向压印/分离辊的每一端提供独立的运动，以使被支承在第一和第二压印/分离辊之间的柔性薄膜衬底的部分可经受Z、Y倾斜、X倾斜、和歪斜运动。这样的运动在可聚合材料的扩散、填充、和固化期间允许两个衬底之间更好的顺应性。进一步设置运动台，该运动台具有被配置成固定平坦衬底的第一卡盘。运动台被进一步配置成当柔性薄膜衬底在第一和第二压印/分离辊之间平移时使平坦衬底平移至与柔性薄膜衬底重叠。在特定方面，运动台被配置成沿X和Y两个方向平移该平坦衬底(即当置于压印/分离辊之间时处于与柔性衬底的平面平行的平面内，其中X方向平行于柔性薄膜平移的方向，而Y方向与该方向正交)。在这个方面，可使用具有期望图案的较小平坦衬底(即，平坦模板)以分步重复方式来图案化柔性薄膜衬底的较大面积。在又一些方面，设置第二卡盘或包含第二卡盘的运动台，它们可固定第二平坦衬底(如，大面积衬底)。然后可使用图案化的柔性薄膜衬底(即柔性薄膜模板)来图案化这个衬底。设置流体分配系统并将流体分配系统置于一个或多个运动台附近。流体分配系统被配置成将可聚合材料分配到平坦衬底上。材料可例如作为多个液滴或作为材料薄膜被分配。能量源(如UV源)被放置在压印/分离辊之间并邻近柔性薄膜衬底的背侧表面。能量源提供固化能量从而当柔性薄膜衬底和平坦衬底在压印/分离辊之间平移时使置于这两个衬底之间的可聚合材料固化。
[0009]在又一些方面，系统和相关的方法还包括分别被置于邻近第一和第二卷绕辊的第一和第二保护薄膜辊。每个保护薄膜辊被配置成留存保护薄膜用于保护柔性薄膜衬底。保护薄膜辊操作从而当柔性薄膜衬底卷绕在卷绕辊上时将保护薄膜覆盖在柔性薄膜衬底的前表面(有源侧)上，并以类似方式，当柔性薄膜衬底从卷绕辊退绕时将保护薄膜从柔性薄膜衬底的前表面撤回。在又一些方面，静电放电设备(例如)被放置在第一和第二保护薄膜辊附近。
[0010]这些静电放电设备进一步被配置成当保护薄膜被覆盖在柔性薄膜衬底的前表面或从其上撤回时从柔性薄膜衬底的前表面去除静电电荷，此举有助于保护防止衬底的颗粒污染。
[0011]在本发明的又一些方面，提供了图案化柔性薄膜衬底和/或平坦衬底的压印光刻方法。在一个这样的方面，设置其上具有图案化表面的平坦压印光刻模板(如，由玻璃、熔融二氧化硅、硅等制成)用于图案化柔性薄膜衬底。可聚合材料被沉积到模板的图案化表面上，并且模板被放置在柔性薄膜衬底附近。然后通过沿第一方向将柔性薄膜衬底和模板同时从第一位置平移至第二位置而使柔性薄膜衬底与模板接触，从而当发生平移时使可聚合材料填充在模板和衬底之间界定的体积。可聚合材料然后被固化并从模板分离以在柔性薄膜衬底上形成图案化的层。在特定方面，当柔性薄膜衬底从第一位置平移至第二位置和/或通过在分离的卷绕辊上卷绕/退绕柔性薄膜衬底而被平移时，可由第一和第二间隔的压印/分离辊支承该柔性薄膜衬底。在其它方面，可通过继续沿第一方向同时平移柔性薄膜衬底和模板使其越过另外的压印/分离辊来完成柔性薄膜衬底从模板的分离，以使具有所形成的图案化层的柔性薄膜衬底从模板剥离，或者替代地通过相反方向以使柔性薄膜衬底和薄膜向回平移再次经过第一压印/分离辊，以使所形成的图案化层从模板剥离。在其中模板宽度小于柔性衬底的宽度的情况下，这样的方向反转可进一步伴随有模板的Y方向平移，接着是第二压印步骤以邻近之前所形成的图案而形成图案，从而以分步和重复方式图案化柔性薄膜衬底。在又一些方面中，在柔性薄膜衬底和模板接触期间，柔性薄膜衬底可经受Z、Y倾斜、X倾斜、或歪斜运动，从而使柔性薄膜衬底顺应模板内的平面不规则性，如之前已经描述过的那样。在又一些方面，在将柔性薄膜衬底从模板分离之后将保护薄膜覆盖在所形成的图案层上，和/或柔性薄膜衬底一开始就被设置有图案化前被去除的保护薄膜。在又一些方面，作为最小化或避免颗粒污染的方式，在接触模板之前和/或将保护薄膜覆盖在柔性薄膜衬底上之前从柔性薄膜衬底去除静电电荷。在又一些方面，前述方法可用来通过柔性薄膜模板(即具有形成在其上的图案化表面的柔性薄膜衬底)来图案化平坦衬底。在这些方面，平坦压印光刻模板用平坦衬底(例如玻璃或塑料面板)替代并且未被图案化的柔性薄膜衬底用柔性薄膜模板替代。
[0012]附图简述
[0013]因此，通过参照附图中示出的实施例而提供的对本发明的实施例的描述，能更详细地理解本发明。然而，应注意附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应认为是对范围的限制，因为本发明可允许其它同等有效的实施例。
[0014]图1示出根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图，其中在第一辊上模板与柔性衬底接触。
[0015]图2示出图1的光刻系统的简化侧视图，其中模板与柔性衬底接触并且界面的一部分处于UV曝光下。
[0016]图3示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。
[0017]图4示出在压印光刻工艺期间模板与薄膜板的分离的示例性方法的简化侧视图。
[0018]图5示出在压印光刻工艺期间模板与薄膜板的分离的示例性方法的简化侧视图。
[0019]图6示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。
[0020]图7示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。
[0021]图8示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。
[0022]图9示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。
[0023]图10示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。
[0024]图11示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。
[0025]图12示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。
[0026]图13和图14不出了根据本发明的光刻系统的一不例性实施例的简化俯视和底视透视图。
[0027]图15示出了根据本发明的光刻系统的示例性实施例的简化侧视图。

【具体实施方式】
[0028]参照附图，已由许多研究或商业机构展示了在连续或网状衬底上的图案化。例如，光学器件的微模制是最广泛可用的应用之一。最近，在连续或网状衬底上的纳米压印已被认为是一种潜在的应用，其中微米和/或亚微米尺寸的精细特征可从模板转印至衬底。在美国专利N0.8，817，515中进一步予以描述示例性技术，该专利通过引用结合于此。
[0029]这里，柔性衬底可以是连续的网状薄塑料衬底或者是各圆形、方形、矩形、或类似形状的衬底。示例是聚合物薄膜，它是在顶部具有或不具有薄涂层的由PET、PEN等制成的10-1000微米厚的连续薄膜。涂层材料可以是金属、氧化物、电介质等。为了在商业上可行，柔性衬底上的纳米压印一般需要满足某些规格，并因此一些压印工艺对于压印柔性衬底来说是不可行的。例如，热纳米压印工艺(如，热浮雕)一般使用厚涂布(旋涂、刀刃涂布等)和/或沉积的材料来实现从模板至衬底的特征转印。这种工艺一般不适于在薄膜上作纳米压印，因为关于精细特征转印、提供薄膜压印层的能力、导致图案转印所需的残留层的能力、以及最小化面内薄膜扭曲以取得精确图案化覆盖的能力的工艺限制方面存在若干问题。更困难的工艺问题之一涉及没有精细特征扭曲和/或精细特征断裂的精细特征转印(如低于约lOOnm)。
[0030]此处描述了在柔性衬底上的精细特征转印的压印方案。一般来说，压印方案可包括使用按要求分配的滴液的UV纳米压印。在一个实施例中，可使用基板平坦的模板。这种类型的模板可由圆形或者方形/矩形衬底制成，该衬底由玻璃材料、S1、熔融二氧化硅等制成。可通过利用工业建立的半导体衬底制造工艺来实现这种类型的模板的高度无缺陷表面质量和高精度几何规格。在压印工艺期间，模板平坦性被有意地调整以形成期望的面外弯曲以改进压印速度和/或产量。典型地，可以小点式接触发起流体填充且流体填充沿径向传播，或者以线接触发起流体填充且流体填充沿柔性衬底运动的方向传播。模板可基本沿与移动的柔性衬底相同的方向行进。在另一实施例中，可使用带状模板。这种连续模板可包括用主模具复制的多个图案化部分。
[0031]参见图1，这里示出根据本发明的示例性压印系统10，其使用模板18来在柔性衬底12上形成立体(relief)图案。衬底12的材料组分可包括但不限于，聚合薄膜、玻璃、硅、氮化硅、Kevlar?加强的聚合物薄膜、铝、和/或其它类似的材料以及这些材料的组合。对于例如聚合物薄膜上的玻璃沉积，或者被沉积在聚合物薄膜上的诸如Al、Ag之类的金属。衬底12的厚度可基于设计考量。例如，衬底12可以是厚度为大约ΙΟμπι-ΙΟΟΟμπι的柔性板。在一个实施例中，衬底12可具有足够的多孔性。多孔性大小(例如，多孔的孔尺寸)可被优化以使得在压印过程中在模板和衬底12之间捕获的气体分子可被基本耗散，如本文中进一步描述的那样。孔尺寸需要被优化以允许气体(He、N2、02或其它)可流过，但压印流体或湿气无法进入衬底。衬底12可被耦合至一个或多个辊14或由一个或多个辊14所支承。例如，如图1所示，薄膜板12由辊14a、14b支承。应当注意，取决于第一辊和最末辊之间的设计考量可使用任何数量的辊14。如进一步解释的那样，取决于衬底平移的方向，这样的辊既有助于在衬底上发起图案化层的压印又有助于将后继的图案化层从模板分离。这样的辊在本文中可进一步被称为“压印/分离辊”。
[0032]辊14可有助于衬底12的至少一部分的移动。例如，图1的辊14a和14b可各自绕轴旋转以有助于衬底12沿路径16、17、18在从辊14a移动至辊14b的方向中的移动。在压印流体存在的情况下，这样的移动可引起模板18和柔性衬底之间的接触。接着，模板和柔性衬底的匹配的平移移动的运动扩展了界面的流体填充部分。图2示出模板和衬底界面，在那里衬底的早期流体填充部分通过UV曝光被横向连接。在对固定区域图案化之后，辊14可有助于衬底12的移动以使衬底12的第一部分与模板18偏移。为了简化描述，不详细描述辊14(例如，直径、材料组分)，因为光刻工艺中使用的辊是业内熟知的。
[0033]在图1和图2中，模板被图示为平移移动的。作为替代方案，模板可以是静止的而辊单元可在旋转的同时移动。
[0034]每个辊14可具有轴Ax。例如，图1中的辊14a、14b分别具有轴A,和A2。辊14的轴Ax可在系统10内被置于相对于彼此基本平行，并被设置在彼此相距距离d处。两个辊之间的距离可类似于压印域的长度，或替代地该距离可显著小于压印域。一般来说，确定距离以提供流体填充和UV暴露的足够工艺时长。如果流体填充相比UV曝光花费更多时间，为了流体填充目的有必要分配辊空间的更多部分。辊14a、14b可放置为相对于模板18基本平行和水平。替代地，辊14的轴Ax可被放置为基本平行但处于不同高度，以使得衬底12可被放置为相对于模板18的一个角度上。该角度可基于设计考量而被确定。
[0035]模板18可包括图案化表面。在一个实施例中，模板18可包括台面(mesa)，该台面从自身向衬底12延伸，且台面上具有图案化表面。台面可被称为模具或压印模具。或者，模板18可形成为不具有台面。
[0036]图案化表面可由多个特征(如，间隔的凹部和/或凸部)限定，但是本发明的实施例不限于此类构造。图案化表面可限定任何原始图案，该原始图案形成将被形成在薄膜板12上的图案的基础。图案可以是诸如阶梯形或自由形状的3D特征。图案化表面应当具有低粗糙度，以使压印层产生均匀的压印残留层厚度。替代地，图案化表面可基本光滑和/或平坦，具有中等或低的纳米形貌粗糙度。
[0037]模板18和/或模具可由包括但不限于以下的材料形成:熔融二氧化硅、石英、硅、有机聚合物、硅氧烷聚合物、硼硅玻璃、碳氟聚合物、金属、硬化蓝宝石和/或其它。在一个实施例中，模板18的至少一部分可由多孔材料形成。多孔性大小(例如孔尺寸)可被优化以使得在压印过程中在模板18和衬底12之间的气体分子可使用如美国专利公布N0.2010/0104852和N0.2010/0109201中描述的那些技术被基本耗散，这两篇文献均通过引用结合于此。模板18可以是位于另一材料的较厚衬底上的一种材料的薄膜。薄膜厚度可以是1-100微米而另一材料的较厚衬底可以是100微米至10mm。实施例之一可以是位于聚合物支承材料顶部的薄Si02层。图案可被形成在薄的Si02层上。PECVD沉积的氧化物多孔层可以是薄的Si02层。
[0038]模板18可由玻璃和/或玻璃类材料形成。可通过复制使用当前压印工具来制造由玻璃形成的模板18，这可降低模板18的制造成本。替代地模板可直接从电子束工具制成。
[0039]参见图1和图2，模板18的长度U、宽度W和厚度t3可基于设计考量。模板的宽度未在图中示出。典型地，模板的宽度略小于柔性衬底的宽度。模板长度与模板宽度之比L/W可以是0.1-50。在一些应用领域内，该比可增至100。可选择模板厚度和材料以使其在交界表面处的弯曲诱发的应变与柔性衬底的应变相匹配。这里，模板交界表面是其中柔性衬底在压印流体存在的情况下形成接触的表面。在一个实施例中，模板18可具有在大约
0.1-0.8mm之间的厚度t3。
[0040]模板18可耦合至卡盘(未示出)。卡盘可被配置为但不限于真空型、销型、凹槽型、静电型、电磁型、和/或其他类似卡盘类型。示例性卡盘在美国专利N0.6，873，087中进一步进行了描述，该专利通过引用结合于此。此外，卡盘可被耦合至压印头，以使卡盘和/或压印头被配置成有助于模板18的移动。可使用已有的半导体加载器来自动进行模板18的加载和卸载。
[0041]图3示出其中使用两个压印模块的系统配置。这种配置相比单个压印模块的情形，可提供更高的产量。模板18a和18b可分别耦合至压印头30a和30b。对分配单元32a、压印头30a、和UV固化单元38a的一侧的所有控制顺序可类似地实现到32b、30b和38b的另一侧。然而，为了从两个模块生成一致的压印，有必要调整分配单元、UV固化单元的工作条件，及其它。
[0042]参见图1和图2，系统10可进一步包括流体分配系统32。流体分配系统32可用于在衬底12上沉积可成形材料34(例如，可聚合材料)。可可使用一些技术将成形材料34放置在衬底12上，这些技术例如液滴分配、旋涂、浸涂、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、柔性沉积、厚膜沉积和/或其他。例如，可成形材料34可使用美国专利公布N0.2005/0270312和美国专利公布N0.2005/0106321中描述的那些技术放置在衬底12上，这两篇文献均被通过引用结合于此。
[0043]可成形材料34可作为多个间隔的液滴被沉积在柔性薄膜衬底12上。例如，可成形材料34可以是沉积的液滴，其中每个液滴具有在大约1-200皮升之间的单位体积。可成形材料34的液滴可根据滴注图案被部署在衬底12上。滴注图案可基于设计考量和/或被确定以提供如美国专利公布N0.2005/0270312中描述的那些特定特性。这样的按需滴注方法可减少材料成本、蒸发补偿等等。
[0044]可成形或可聚合材料34可包括如美国专利N0.7，157，036和美国专利N0.8，076，386中所述的单体混合物，这两篇专利通过引用结合于此。另外，为了有助于在压印之后的加湿和/或粘附，可通过美国专利N0.7，691，313中描述的组分来处理衬底12，该文献通过引用结合于此。
[0045]参照图1和图2，系统10可进一步包括沿路径42耦合至直接能量40的能源38。压印头30和/或辊子14可被配置成将模板18和衬底12的一部分放置为与路径42重叠。路径42可具有长度L2，该长度L2因变于光固化强度和材料固化灵敏性来确定。典型地，L2与模板长度之比可以是0.01-0.5。系统10可由处理器54调整，该处理器54与辊14、压印头30、流体分配系统32、和/或源38通信并可在存储器56中存储的计算机可读程序上运行。
[0046]参见图1和图2，压印头30可改变模板18和衬底12之间的距离以在两者之间限定由可成形或可聚合材料34填充的期望体积。例如，压印头30可向模板18施加力以使模板18的图案化表面22接触可成形材料34。在用可成形材料34填充期望的体积之后，源38产生能量40 (例如，紫外线辐射)，由此使得可成形材料34固化和/或交联、顺应衬底12和图案化表面22的形状、将图案化层46限定在柔性薄膜衬底12的第一部分15上。图案化层46可包括残留层和多个特征(例如，突起和凹入)。
[0047]参见图1和图2，模板18可周期性地地或同时地随着移动衬底12平移以执行连续压印操作。随着模板18与柔性衬底12以相同的速度行进，可发生抗蚀剂填充、UV固化、以及模板18从衬底12的分离。可借助机械配置被动地控制或通过交叉连接的控制器主动地控制模板和柔性衬底之间的运动控制。用来维持模板和柔性衬底的运动的机械配置可以是基于连杆的机构、辊对辊接触结构、或其它。
[0048]随着模板和柔性衬底发起在第一辊14a上的流体接触，分配的液滴填充由两个表面形成的间隙。如有需要，可将气体清洗喷嘴的阵列放置在模板和柔性衬底交界区的前面。在辊14a上卷绕的弯曲柔性衬底将与模板形成线接触。液滴将融合，因为液滴之间的任何气体将或者从模板-衬底交界处被排出或者通过模板和/或柔性衬底的表面耗散。在图1中，气体排出方向将沿向左方向，即与模板-衬底平移方向相反的方向。
[0049]压印头30使模板18与可成形材料34接触达一时间周期，直到模板-衬底达到UV固化位置为止。UV固化系统可以是基于LED的UV源阵列或附连至传统的Hg-Xe UV源或类似源的线型UV探针。从UV源至模板背部的距离可小于几毫米。为了增加UV均匀性，薄的扩散板(未示出)可被放置在UV源和模板之间。当UV固化的工作距离小于几毫米(诸如5mm)时，可维持足够高的强度以在小于1秒或0.5秒或甚至0.1秒的时间完成UV固化压印材料。
[0050]参见图1和图2，当衬底12沿箭头19从模板18弯曲离开的同时，模板18在辊14b上平移时，发生模板18和衬底12之间的间隔。当模板的弯曲硬度显著大于柔性衬底的弯曲硬度时，绝大多数弯曲发生在柔性衬底。因此，柔性衬底12和模板18由于弯曲生成不同的应变，并因而，当应变不平衡时压印特征可遭受图案变形和/或失效。
[0051]用于减少应变的现有技术方法包括通过控制背压/真空来平衡来自模板和衬底的两个应变。示例性方法在美国专利公布N0.2011/0260361中进一步予以描述，该专利通过引用结合于此。然而，对于连续的柔性衬底，背压控制可能是不实际的，因为可在旋转中的辊上出现分离。
[0052]参见图4，如果衬底12的材料性远比模板18的材料性更软，则特征50、52的应变(d)的绝大部分可能由于衬底12的弯曲引起的。典型地，应变大小可小于1微米，然而，即便如此也会导致精细特征失效。为了补偿分离期间模板18和衬底12之间的界面处的应变误差，可有意地减短衬底12被分离的部分。
[0053]在一个实施例中，衬底12的各个部分可被分类成扩散部分(即，其上扩散和固化有可成形材料34的衬底12部分)和分离部分(即，其中模板18与衬底12上的固化图案化层分离的衬底12的部分)。扩散部分在图5中被标不为部分A,而分离部分被标不为部分B。相比分离部分B可将较高的张力施加至扩散部分A。张力差的大小可因变于衬底12的材料性和/或辊14b和14c的半径。
[0054]在一个示例中，相比分离部分B中的张力，扩散部分A中的张力大小显著更高。然而，对扩散部分A的过量张力可导致衬底12沿轴方向的屈曲(buckle)。由此，可限制这种施加张力的大小。
[0055]在另一示例中，棍14b和14c相比棍14a可包括大半径,其中棍14a和14b同样起到压印和分离作用，而增加的辊14c提供进一步支承。大半径可减少相对应变，这可减少衬底12中的较高张力和较低张力之间的差。在一个实施例中，辊14a和14b之间的距离可以是固定的，并且辊14a的半径可显著小于辊14b的半径，如图5所示。例如，辊14a和14b之间的距离可大约为100mm，其中辊14a的半径大约为20mm而辊14b和/或14c的半径大约为40mm。
[0056]另外，辊14可由较软材料(例如200微米厚PET)形成。通过用较软材料支承衬底12，减少的张力可更有效地补偿应变。辊14的材料硬度可比比衬底12的材料硬度软上几倍。例如，辊14可提供由硅、橡胶等形成的支承材料。另外，辊14的厚度(例如1_)可显著大于衬底12的厚度(例如200微米)。
[0057]另外，可使用传感器来监视模板18和衬底12之间的最初对准和/或分离期间模板18和衬底12的对准。通过监视分离期间的对准，可调整衬底12的分离部分的张力。例如，如果应变匹配误差指示图案化层46伸展，则可降低衬底12的分离部分的张力。
[0058]可通过监视图案化层46和/或衬底12和/或模板18的对准标记，来提供应变匹配。例如，在一个实施例中，第一组传感器可沿辊14a的轴&放置，而第二组传感器可与辊14b (即，分尚棍)的轴A2略为偏移地放置。
[0059]各对准误差测量方法和系统可与系统10 —起使用。当衬底12用对准标记来预图案化时，可通过使标记与模板18的对准标记重叠来收集对准误差信号。为测量，可调整光成像方法(例如，框中框或莫尔(Moire)图案)。
[0060]如果没有用对准标记来预图案化衬底12，则在衬底12的分离部分处仍可测得应变补偿状况。例如，随着衬底12弯曲，图案化层的特征50和52可位移背离它们的原始位置，由此模板18的图案和图案化层46可生成相比应变匹配情形截然不同的光信号。这可使用显微成像、激光器/LED感测等来感测出。
[0061]图6-8示出根据本发明使用连续模板80(S卩，带状模板)的光刻系统100a-100C的示例性实施例。连续模板80可用于在薄膜式衬底12(图6所示)或大型平坦衬底12a(图7所示)上压印。
[0062]连续模板80可包括图案化区82。图案化区82可包括特征(即，突起84和凹入86)。可以与前述相同的方式形成图案化层46的突起50和凹入52。在一个实施例中，模板80可包括台阶形边界(即台面)，其被配置成在压印期间包含可成形的材料34。
[0063]模板80可耦合至辊90a和90b。辊90a和90b可以顺时针和/或逆时针方式绕轴Ax移动。例如，辊90a可绕轴A4移动而辊90b可绕轴A5移动。另外，辊90a、90b可绕x轴和y轴移动。
[0064]可使用多种方法来形成模板80。在一个实施例中，可通过从主模具88复制来形成模板80的图案化区82。如果模板80的长度比主模具有源区的长度长数倍，则可通过使用主模具88的重复压印来形成图案化区82的特征84、86。例如，可使用与结合图1和图2详细描述的方法相似的压印方案来生成图案化区82的特征。如果主模具包含模板80的长度的整个压印区，则可通过平移主模具同时卷绕模板80来完成模板复制，由此整个图案可作为单个区域被转印至复制模板而不需要缝合。
[0065]可通过使用与结合图4和图5描述的类似张力控制方案来提供应变匹配条件，其中模板80的流体扩散部可处于较高的张力下而模板80的分离部可处于较低的张力下。
[0066]参见图8，在另一实施例中，可使用支承卡盘94来形成模板80。支承卡盘94可帮助在图案化区82形成期间保持模板80的压印部分。在美国专利N0.8，817，515中进一步描述了示例性支承卡盘94和使用方法，该专利通过引用结合于此。在另一实施例中，可经由分离工具形成或在其中压印衬底12的同一工具中制造模板80。
[0067]当主模板由类似于压印衬底的大尺寸格式制造时，复制模板80a可从大的主模板88a制成，在大的主模板88a中，固化的压印层被附连至复制侧，如图9所示。分配可在主模板88a上完成(如图示那样)或在复制薄膜表面上完成(未示出)压印材料34的流体。复制模板80a可在复制压印之后被后处理，例如表面处理、金属沉积、清洗及其它。复制模板80a可随后用来压印衬底。例如，如图10所示，可将柔性衬底装载到相同台或平台上，而不是主模板88a上，并且在那里可在衬底上完成(如图所示)或者在压印模板80a本身上完成(未示出)压印材料34的流体分配，并且可如本文前面描述的那样执行压印。以此方式，可在同一工具平台上执行模板复制和压印。
[0068]模板80上的图案化区82可被形成并投入使用到光刻系统100a-100c中，而不需要蚀刻工艺。替代地，压印区82可使用包括但不限于蚀刻(例如VUV蚀刻)、蒸气处理、化学气相沉积等处理被进一步加工；例如美国专利公布N0.2011/0183521中描述的那些业内已知的蚀刻技术，该专利通过弓I用结合于此。
[0069]在模板80的制造过程中可提供清洗和/或去除装置。例如，如果模板80变得损坏和/或图案化区82没有被正确地形成或处理，则可使用在线(in line)清洗工艺来最小化系统的停机时间。此外，由于模板80可不需要附加装载/卸载工艺，则可使总的工具环境基本保持干净。
[0070]参见图6，一般来说，衬底12可包含连续的压印。为此，在一个实施例中，可在图案化区82中形成没有开放空间的模板80。辊90a和90b也可以顺时针和/或逆时针方式移动。这样的移动可生成模板80在各区域之间具有或没有间隙的完全图案化的图案化区82，并可代替不具有开放空间的模板80或作为其附加。
[0071]模板80的周缘长度(如，带长度)可被平衡以对应于被压印在衬底12上的区域长度。例如，周缘长度可基本匹配压印数量乘以区域的尺寸。然而，使周缘长度基本地精确等于期望长度可能是困难的。由此，在主模板88至模板80的复制之前调整周缘长度可有助于平衡。附加地，模板80的表面可被处理以使其包括对准标记。这些对准标记可具有高于或低于100nm的特征。例如，对准标记可由微米大小的线和/或其它图案构成。
[0072]一旦模板80被安装至辊90a和90b，可相对于主模具88的区域尺寸测量其长度。例如，如果区域尺寸的长度为100mm，并且如果五个压印在模板80上形成一组等距的图案，则模板80的长度可被调整至大约500mm+/-e，其中e是误差预算。没有负载/张力情况下，模板80的长度也可合理地配合期望长度。可通过调节模板80的张力来提供模板80的长度的最终调整。例如，辊90a和90b之间的距离可被调整以改变模板80中的张力。在另一示例中，仅可调整模板80的压印部分。
[0073]在一个实施例中，如果带由一件长的柔性衬底制成模板80的话，模板80可包括缝合区。由于表面粗糙度，可防止缝合区接触流体34和/或衬底12。在一个实施例中，缝合区可超出被认为区域之间的可接受间距。由此，可使用多于一个模板80。例如，第一模板80可具有第一数量的区域(如，一半)，而第二模板80可具有剩余数量的区域。
[0074]可成形材料34可被施加至模板18和/或衬底12。在一个实施例中，第一材料可被施加至模板18且第二材料可被施加至衬底12。第一材料和第二材料可相似或不同，并形成可成形材料34的基础。
[0075]通过包括低粘度材料(例如，可成形材料34)的按需滴注分配的纳米压印可导致具有非常薄的压印层的压印。特征84和86—般与作为底部的残留层连接。薄的和均匀的残留层倾向于高度期望蚀刻工艺和光学性质。按需滴注分配可补偿由于流体蒸发、图案密度变化、材料收缩等造成的误差。薄膜式衬底12上的压印也可通过实现按需滴注分配而获益。通过生成薄的和均匀的残留层，也可实现在线蚀刻。
[0076]模板80可置于衬底12附近，以使可成形材料34在模板18和衬底12之间的间隙内扩散。可使用附加辊(未示出)维持衬底-流体-模板配置，以使可成形材料34可扩散并填充该间隙。附加辊可基本类似于辊90a和90b。在一个实施例中，附加辊90的表面可由软塑料或聚合物层形成，以使附加辊可生成均匀的顺应压力至模板-流体-衬底叠层。
[0077]可在线地调整对准和放大控制。例如，可成形材料34的扩散区下的对准误差可被确定，并通过调整模板80的张力控制来补偿这种误差。在一个实施例中，可使用压电致动器来改变辊90a和90b之间的距离，由此调整张力控制。随着辊90a和90b之间的距离改变，模板80的长度可改变，进而使得沿模板80的方向(即，带行进方向)的区域改变放大。
[0078]用于固化可成形材料34(如UV固化)的能量可从模板80的方向和/或衬底12的方向被提供。在一个实施例中，衬底12可被涂覆不透明的材料。由此，固化可成形材料34的能量可从模板80的方向被提供。
[0079]在模板80和衬底12分离期间，模板80和衬底12可彼此分开地弯曲。如果模板辊和衬底辊之间的辊直径是相同的，并且如果模板的材料性质类似于柔性衬底的材料性质，应变导致的扭曲相比本文描述的其它压印方案可能较小。
[0080]在又一些实施例中，可通过从主模板复制图案在柔性薄膜衬底上形成一个或多个复制模板。参见图11，柔性薄膜板衬底180被固定在卷绕辊194和196的任一端，并通过压印/分离辊190、192引导和支承。取决于辊194和196的旋转方向，辊194和196的转动可被同步以使柔性薄膜板衬底180沿向前或向后方向在辊190和192之间平移。包含图案特征的主模板188沿与柔性薄膜板衬底180相同的方向平移。分配器132可将可聚合材料34直接分配到主模板188上(如图所示)，或者替代地，可将可聚合材料分配到柔性薄膜板衬底180本身上(未示出)。随着柔性薄膜板衬底180和主模板188接触，可聚合材料34可被固化，如之前描述的那样，以在柔性薄膜板衬底180上创建相应图案化特征以形成复制模板182。在复制模板182与主模板188分离期间，相比主侧模板180，对于薄膜侧复制模板80存在更强的粘附。随着薄膜复制模板182绕辊196卷绕，保护薄膜层可被设置在模板表面上以防止精细特征图案化表面接触柔性薄膜相对较硬的背侧表面，如进一步描述的那样。如能理解的那样，可利用这种模板复制工艺以将柔性薄膜衬底的全部长度转化成多个复制模板。
[0081]参见图12，包含复制模板182的柔性薄膜板180b可用来经由压印光刻方法将图案转印到衬底112上。衬底112可例如是平坦的玻璃衬底。在压印工艺之前，可任选地处理被复制的模板182的表面以增强脱模步骤。在一个示例中，形成在柔性薄膜板180b上的每个复制模板182可用来压印衬底112上的一个区域，且然后包含下一复制模板182的柔性薄膜板180b的新部分可被卷绕至压印位置，下一复制模板可被印刷在衬底112上的新位置或替代地印刷在取代衬底112的另一衬底上。一旦使用柔性薄膜板180b上的最后一个模板182以使柔性薄膜板180b和模板182的绝大部分卷绕在辊196周围，则压印方向可被反转，柔性薄膜板180b的平移方向如今是从辊192向辊190 (并具有相应颠倒的衬底移动)，由此重复压印的另一整个循环。替代地，柔性薄膜板180b可重新卷绕在辊194上并可沿相同初始方向继续压印的一个新循环。在又一些方法中，以类似方式可使用相同的模板182在柔性薄膜板180b上图案化多个衬底区域。一旦制造了预定数量的区域，所使用的具有所使用的模板182的柔性薄膜板180b被铺开(roll out)并且具有新模板182的新柔性薄膜板180b被装载到压印位置中。
[0082]当图案化相对大的区域时，在平板衬底和/或柔性薄膜衬底中的平坦不规则部分，不管它位于两衬底之间还是由于两衬底之间的平面不匹配(即一个平面相对于另一个平面不共面)，可能不利地影响压印流体(可聚合材料)扩散和填充均匀性。这进而可能导致随后固化的图案化层中的特征不均匀性和/或缺陷。为了补偿，可将运动致动器耦合至辊190和192的端部从而为各辊端部提供独立的上和下运动。参见图11-12，致动器212、214被固定至框202并分别耦合至辊190和192的端部，以提供这样的移动。可将类似致动器设置在每个辊190和192的另一端(未示出)。这种配置允许支承在辊190和192之间的薄膜衬底可在四个单独自由度上移动(Z、Y倾斜、X倾斜、和歪斜运动)，以在关键流体扩散以及填充和固化步骤期间使得两个衬底更好地顺应彼此。控制器(未示出)向每个致动器提供独立的信号以触发每个致动器的移动或力的方向和大小，从而产生衬底的协调顺应。适用于本发明的致动器包括简单电动机，诸如音圈致动器以及能够向辊端部传递向上和向下(Z轴线)平移运动的其它合适的已知致动器或电动机。
[0083]在压印光刻中，还重要的是使形成的模板保持尽可能地不受颗粒污染的影响。污染颗粒捕获在模板上可能既造成在每次压印时在平坦衬底表面上的压印图案中的缺陷，又损坏模板本身的形成特征。后一种情况导致重复缺陷并可需要更换整个模板。类似地，gp使在模板形成之前，有利的是应该类似地保护柔性薄膜衬底。参见图11，保护薄膜板208被图示为覆盖在柔性衬底180的部分上，该柔性衬底180卷绕在卷绕辊194上，其中保护性薄膜板208的一部分从卷绕辊194延伸并固定至保护性薄膜辊204，该保护性薄膜辊204位于相邻的卷绕辊194附近。保护性薄膜208比柔性薄膜衬底180更软(即较低模量)，并可由下列材料形成，该材料包括但不限于软塑性薄膜，诸如丙烯酸树脂、LDPE、PET、PVC等。保护性薄膜208可以是单层或双层，并可进一步包括具有背部或静态附着薄膜的低粘性的粘附薄膜。当柔性衬底180从辊194退绕时，保护性薄膜辊204沿相反方向从辊194旋转以从柔性衬底180剥离或撤回保护性薄膜208。相对于卷绕辊196提供类似的配置，其中保护性薄膜辊206类似地放置于卷绕辊196附近。当现在包含所形成的模板(或区域)182的柔性衬底180被卷绕在卷绕辊196周围时，当保护性薄膜板绕卷绕辊196卷绕时被馈送向并覆盖在所形成的模板(或区域)182上。为了进一步保护不受到颗粒污染，静电释放设备224和226 (如离子发生器)被分别设置在邻近保护性薄膜辊194、196处、位于从柔性衬底180到保护性薄膜208的层叠或分层附近的位置。设备224、226去除局部大气中的静电电荷，由此减少否则可能吸引可造成颗粒污染的带电颗粒的电荷相互作用。
[0084]图13和图14示出前述具有压印/分离辊和卷绕辊的辊系统的又一实施例。系统200包括固定的矩形支承框202，其具有安装在向下伸出的框的每个角落处的音圈致动器212、213、214和215。压印/分离辊190和192在相对端部处可转动地分别连接至音圈212、213和214、215的可移动臂。音圈212-215可操作地连接至控制系统(未示出)，该控制系统可独立地控制每个独立音圈的移动方向(上/下)和移动大小(距离)，藉此提供第一和第二压印/分离辊190和192中的每一端的独立移动。这样的独立移动进而允许支承在第一和第二压印/分离辊之间的柔性薄膜衬底的那部分可经受如前所述的Z、Y倾斜、X倾斜、和歪斜移动。如所示那样，压印/分离辊190、192被配置成被动旋转，但是它们也可同样地被配置成主动旋转以协助进给柔性薄膜衬底。UV光源238被置于相邻(且被固定至)支承框202。如所示，UV源被配置成沿一路径提供UV能量，该路径延伸过基本等于压印/分离辊的长度的长度，UV能源相对背侧被引导。
[0085]卷绕辊194和196置于框202、音圈212-215、和压印/分离辊190、192组件的任一侧，其中每个棍194、196同样由在每个棍的任一端处的各可移动框立柱(未不出)支承并可在其上旋转。卷绕辊194和196在其远端进一步终止在滑轮195和197内，滑轮195和197中的每一个可分别与带254和264接合，如进一步详述的那样。在卷绕辊194、196附近分别是保护性薄膜辊204和206，它们同样被安装在独立的可移动框立柱(未示出)上。每个保护性薄膜辊204和206可进一步朝向和背离卷绕辊194和196枢转，以在保护性薄膜绕辊卷绕和/或从辊上退绕时容纳辊的工作直径变化。如所示，保护性薄膜辊204和206在它们的远端分别耦合至枢转臂205和207的端部，其中每个枢转臂205和207的相对端连接至驱动杆201和203并可绕驱动杆201和203枢转，驱动杆201和203进而分别终止在滑轮208、209中。滑轮208和209分别与带244和274枢转，如下面进一步详述的那样。类似地提供枢转臂(未示出)以将保护性薄膜辊204和206的近端耦合至可移动的框立柱(未示出)，从而随着保护性薄膜辊204和206分别朝向或背离卷绕辊194和196枢转使保护性薄膜辊204和206的轴与相邻卷绕辊194、196的轴保持平行。
[0086]用于驱动(即，旋转)卷绕辊194和196的带驱动组件包括分别驱动带254和264以及电动机250和260。如所示，带254可操作地连接至由电动机250驱动的滑轮252、并连接至固定至框258的滑轮256。框258可平移地耦合至立柱(post) 259，即框258可沿相对于立柱259向上和或向下的垂直(z)方向平移。类似地，带264可操作地连接至由电动机260驱动的滑轮262，并连接至固定至框268的滑轮266，其中框268可平移地耦合至立柱269以使它也能沿垂直(z)方向相对于立柱259向上或向下平移。立柱259和269本身牢固地紧固至板安装件284和286，这些板安装件284和286固定至静止支承件(未示出)。如前面描述的，位于卷绕辊194和196远端处的滑轮195和197接合驱动带254和264，以使得操作期间，工作电动机250和260经由驱动带254和264，控制卷绕方向、力和被施加至卷绕辊194和196的张力。另外，卷绕辊194和196可通过立柱259和269的向上移动从驱动带254和264脱开。这样的移动产生滑轮256和266的相应向上移动，从而使带254和264从滑轮195和197脱开。以这种方式，卷绕辊组件能容易地被去除和更换。
[0087]类似的带驱动组件被提供以用于维持保护性薄膜辊204和206上的张力。电动机240和280分别驱动带244和274。带244可操作地连接至通过电动机240驱动的滑轮242，并连接至固定至框248的滑轮246。框248平移地耦合至板安装件282以使它能沿水平(X)方向平移。带274可操作地连接至由电动机270驱动的滑轮272，并连接至固定至框278的滑轮276。框278同样可平移地耦合至板安装件288以使它能沿水平(x)方向相对平移。板282和288固定至静止支承件(未示出)。如之前描述的，滑轮208和209，其本身通过枢转臂205和207连接至保护性薄膜辊子204和206，并分别可与驱动带244和274接合。在操作中，电动机240和270驱动带244和274并通过枢转臂205和207，控制被施加至保护性薄膜辊204和206的枢转运动和张力。这两者均控制每个保护性薄膜辊和关联的卷绕辊之间的距离、并控制施加至保护性薄膜本身的张力。此外，类似于前述的卷绕辊组件，保护性薄膜辊204和206可类似地通过框248和278背离辊204和206的水平移动从驱动带244和274脱开。即，这样的移动使滑轮246和276移离滑轮208和209并使带244和274从滑轮208和209脱开。以这种方式，保护性薄膜辊组件可同样容易被去除和更换，或者结合或者独立于卷绕辊组件的去除和更换。
[0088]转向图15，辊系统200可进一步结合至系统300中，该系统300能提供柔性薄膜模板和/或压印平坦衬底两者的生成，包括使用这种柔性薄膜模板的大面积衬底。系统300包括具有辊系统200的台306，其被设置在相对于台306固定的位置。台306进一步包括轨道302和304，它们容纳允许运动台310和360沿x方向的平移，以使固定至运动台310或360的衬底可以之前描述的方式与固定至辊系统200的柔性薄膜衬底(或模板)共同平移。运动台310进一步设有较小的台320，该较小的台320可沿运动台320的缘部312沿y方向平移。台320进一步提供有卡盘330。卡盘330可适于固定将例如业内惯用的硅晶片、或类似尺寸的另一平坦衬底。通过对比，运动台360可被配置有卡盘系统，该卡盘系统容纳较大面积的平坦衬底，例如在制备玻璃平板显示器中有用的玻璃衬底。这样的衬底可具有高至系统200的压印/分离和/或卷绕辊的长度的宽度。支承件350包括流体分配系统352，随着运动台310或360在分配系统352下面经过，流体分配系统352能以期望图案将可聚合材料传递至位于运动台310或310上的衬底上。在特定配置中，分配系统352配置成还沿1方向移动。分配系统352可被配置成分配可聚合材料的滴液，如之前已描述的那样。替代地，分配系统可被配置成使用例如狭缝涂层设备在薄膜中沉积可聚合材料。在后一方法中，为实现薄残留层，低粘度抗蚀剂或具有较高溶剂含量的抗蚀剂是优选的，并可在涂层之后执行干燥和/或加热以去除溶剂。
[0089]在各实施例中，通过图案化如前所述设置在辊系统200上的柔性薄膜衬底，系统300可可用于创建一个或多个复制模板。在一个这样的实施例中，被形成在例如硅内的平坦主模板可被提供并固定至卡盘330，并用来以逐步和重复方式沿柔性薄膜衬底的宽度和长度两者来图案化多个区域。也就是说，在每次压印后，柔性薄膜衬底可被再放置，并且包含模板的台320可沿y方向进给，并重复压印工艺从而在前述图案附近压印附加图案。一旦以这种方式图案化柔性衬底的整个宽度，则柔性衬底可进给并且下一连续的图案被压印。替代地，沿X方向的相邻图案被压印之后，是模板沿1方向平移至下一位置，然后是沿X方向的重复压印。以这种方式，可在柔性衬底上创建具有重复图案的大面积模板。
[0090]之后或独立地，然后可使用该柔性模板来图案化更大尺寸的平坦衬底，包括如用于显示器面板的玻璃衬底。运动台360可配有多个卡盘系统以容纳期望的衬底尺寸。
[0091]尽管已针对压印平坦的玻璃式衬底对前述方法和系统进行了描述，然而也可使用如描述和绘出的柔性薄膜型模板来压印在类似柔性薄膜衬底。此外，尽管也已针对用于后续的平坦、玻璃式衬底的压印的压印柔性薄膜模板对前述方法和系统作了描述，然而这些方法和系统可用于生成最终图案化的柔性薄膜产品，例如含栅格的柔性薄膜。
[0092]鉴于本说明书，各个方面的进一步修改和替代实施例对于本领域技术人员将显而易见。因此，这种描述仅被解释为示例性的。应当理解，本文中所示和描述的形式应被理解为实施例的例子。可替换本文中示出和描述的元件和材料，零件和过程可颠倒，并且某些特征可单独利用，以上所有对获知描述的本领域技术人员都显而易见。可对本文中所描述的要素作出修改，而不背离如所附权利要求中所描述的精神和范围。
【权利要求】
1.一种用于压印放置于柔性薄膜衬底和平坦衬底之间的可聚合材料的压印光刻系统，所述系统包括: (a)第一和第二间隔的卷绕辊，所述卷绕辊被配置成固定所述柔性薄膜衬底的相对两端并使所述柔性薄膜衬底的一部分保持卷绕在这两个辊中的一个辊或另一个辊； (b)耦合至第一和第二卷绕辊的一个或多个辊驱动组件，所述驱动组件被配置成向第一和第二卷绕辊施加旋转力，以使所述柔性薄膜衬底能沿第一方向和第二相反方向在第一和第二卷绕辊之间的期望张力下平移； (c)定位在第一和第二卷绕辊附近的第一和第二间隔的压印/分离辊，所述第一和第二间隔的压印/分离辊具有平行转轴并进一步被配置成当柔性薄膜衬底在所述第一和第二间隔的压印/分离辊之间平移时接合并支承柔性薄膜衬底的背侧表面； (d)耦合至第一和第二压印/分离辊的每一端的运动致动器，每个运动致动器被配置成提供独立的运动，以使被支承在第一和第二压印/分离辊之间的所述柔性薄膜衬底的那部分可经受Z、Y倾斜、X倾斜、和歪斜运动； (e)运动台，所述运动台具有被配置成固定所述平坦衬底的第一卡盘，所述运动台进一步配置成当所述柔性薄膜衬底在所述第一和第二压印/分离辊之间平移时，将所述平坦衬底平移为与所述柔性薄膜衬底重叠； (f)流体分配系统，其被放置在所述压印/分离辊和所述运动台附近，所述流体分配系统被配置成将所述可聚合材料分配在所述平坦衬底上；以及 (g)能量源，被放置在所述压印/分离辊之间且邻近所述柔性薄膜衬底的所述背侧表面，所述能量源被配置成提供固化能量以固化置于所述柔性薄膜衬底和所述平坦衬底之间的可聚合材料。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流体分配系统被进一步配置成将所述可聚合材料作为多个液滴分配。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流体分配系统被配置成将所述可聚合材料作为薄膜分配。
4.如前面任何一项权利要求所述的系统，其特征在于，还包括分别放置为邻近所述第一和第二卷绕辊的第一和第二保护性薄膜辊，每个保护性薄膜辊配置为在保护性薄膜辊卷绕在所述卷绕辊上时将所述保护性薄膜覆盖在所述柔性薄膜衬底的前表面上并在保护性薄膜辊从所述卷绕辊上退绕时从所述柔性薄膜衬底的前表面撤回所述保护性薄膜。
5.如前面任何一项权利要求所述的系统，其特征在于，还包括分别放置为邻近第一和第二保护性薄膜辊的第一和第二静电放电设备，每个静电放电设备进一步被配置成当所述保护性薄膜被覆盖在柔性薄膜衬底的前表面上或从柔性薄膜衬底的前表面撤回时从所述柔性薄膜衬底的前表面去除静电电荷。
6.如前面任何一项权利要求所述的系统，其特征在于，所述运动台被进一步配置成平行于(X方向)和垂直于(Y方向)所述柔性薄膜平移的方向来平移所述平坦衬底。
7.如前面任何一项权利要求所述的系统，其特征在于，还包括被配置成固定第二平坦衬底的第二卡盘。
8.一种图案化柔性薄膜衬底的方法，所述方法包括下列步骤: (a)提供其上具有图案化表面的压印光刻模板； (b)将可聚合材料沉积到所述模板的所述图案化表面上； (c)将所述模板放置在所述柔性薄膜衬底附近； (d)通过同时将所述柔性薄膜衬底和所述模板沿第一方向从第一位置平移至第二位置来使所述柔性薄膜衬底与所述模板接触，以使所述可聚合材料填充界定在所述模板和所述衬底之间的体积； (d)固化所述可聚合材料以在所述柔性薄膜衬底上形成图案化层；以及 (e)使所述模板与所述柔性薄膜衬底上的所形成的图案化层分离。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述柔性薄膜衬底从所述第一位置向第二位置平移时，由第一和第二间隔的压印/分离辊支承所述柔性薄膜衬底。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述柔性薄膜衬底的任一端卷绕绕第一和第二卷绕辊而卷绕，并且其中所述柔性薄膜衬底的平移通过所述第一和第二卷绕辊的卷绕或退绕而发生。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述接触步骤进一步包括使置于第一和第二压印/分离辊之间的柔性薄膜衬底经受Z、Y倾斜、X倾斜、或歪斜运动以使所述柔性薄膜衬底顺应所述模板中的平面不规则性。
12.如权利要求8-11中任何一项所述的方法，其特征在于，所述分离进一步包括沿第一方向继续同时地平移所述柔性薄膜衬底和所述模板，以使具有所形成的图案化层的所述柔性薄膜衬底从所述模板剥落。
13.如权利要求8-12中任何一项所述的方法，其特征在于，所述分离进一步包括沿与所述第一方向相反的第二方向同时平移所述柔性薄膜衬底和所述模板，以使具有所形成的图案化层的柔性薄膜衬底从所述模板被剥落。
14.如权利要求8-13中任何一项所述的方法，其特征在于，还包括在使所述柔性薄膜衬底与所述压印模板接触之前从所述柔性薄膜衬底去除静电电荷。
15.如权利要求8-14中任何一项所述的方法，其特征在于，还包括在将所述柔性薄膜衬底与所述模板分离后，将保护性薄膜覆盖在所形成的图案化层上。
16.如权利要求8-15中任何一项所述的方法，其特征在于，所述柔性薄膜衬底的宽度比所述模板的宽度更大，并且在所述分离步骤之后进一步包括下列步骤:相对于第一方向垂直地将所述模板移动等于所述模板宽度的距离；以及重复步骤(b)-(e)以在所述柔性薄膜衬底上邻近初始地形成的图案化层处形成附加图案化层。
【文档编号】G03F7/00GK104303104SQ201380015762
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年2月22日 优先权日:2012年2月22日
【发明者】崔炳镇, S·H·安, M·加纳帕斯苏伯拉曼尼安, M·N·米勒, S·V·斯里尼瓦桑 申请人:佳能纳米技术公司, 分子制模股份有限公司