[发明专利]用于将薄片应用到基板的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及在基板的第一表面与薄片的第二表面之间建立接触 的方法。本发明还涉及使用该建立接触的方法将模板图案从挠性薄片 转印到基板的方法。本发明进一步涉及用于执行任一所述方法的设 备。

背景技术

US 5669303公开了一种用于微接触印刷的设备，该设备包括： 支持结构；挠性印模，具有包括预定图案且布置为与该支持结构相对 的印模表面；压力控制室，布置于该支持结构上方；以及机械附件， 附着到该挠性印模。此外，US 5669303公开了一种用于微接触印刷 的方法。在该方法中，通过改变该挠性印模两端的压力差获得挠性印 模的经润湿的印模表面和物件表面之间的接触，使得接触开始于挠性 印模的中心并以受控方式向外行进。

US 5669303涉及在挠性印模和基板之间逐步建立接触，从而避 免空气夹入印模和基板之间。然而，采用已知方法和设备，图案畸变， 因为印模在变形和拉伸状态下接触基板。

US 5669303解决了图案畸变的问题。具体而言，应当注意，由 于挠性印模的弹性和/或局部应变，会出现图案的偏斜或局部变形。 在恰当位置压缩或拉伸该挠性印模而得到解决方案，其中在需要时机 械附件设置有恰当的检测和控制元件以提供这种校正。总而言之，该 解决方案需要复杂的校正系统，且与实用还相差甚远。

根据本发明的方法和设备相对于US 5669303的方法和设备构成 一主要区别。在该已知方法和设备中，挠性薄片被压抵基板，其中由 外部压力在挠性薄片内诱导应力，而在本发明的方法和设备中，故意 不诱导应力。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于在薄片和基板之间建立接触而不 使薄片以及该薄片上可能存在的图案变形的方法。

在第一方面，本发明的目的通过提供一种用于建立基板的第一表 面和薄片的第二表面之间的接触的方法来达成，该方法包括如下步 骤：

-提供该基板和该薄片；

-提供在该基板和该薄片之间形成吸引力的力产生装置，当该第 一表面和该第二表面之间的第一距离小于阈值距离时，该吸引力能够 使该第二表面和该第一表面的至少部分相互靠近；

-建立该第一表面和该第二表面的第一区域之间的初始接触，同 时防止在该第一表面和该第二表面的第二区域之间建立另一个接触， 藉此该第一区域和该第二区域通过接触前缘分离并由此形成该第一 距离；

-通过允许该接触前缘沿着该第一表面在该第二区域的方向中 前进，使得该前进由该吸引力决定，由此建立另一个接触。

术语薄片(sheet)在本发明的上下文中应理解为具有材料属性和 几何尺寸使得其至少一定程度上是挠性或可变形的对象。在本发明上 下文中，挠性指可以反复弯折或变形而基本无损伤。

术语基板旨在包括所有可以想到的挠性或刚性的基板，且无意区 分对象是否挠性。

提供力产生装置，使得得到的吸引力作用于基板和薄片之间。该 吸引力足够大，使得至少当基板以及第二表面的第二区域之间的距离 小于阈值距离时，这些表面更加靠近在一起。因此，尽管在该方法期 间，该吸引力会在特定时间点起作用，但其在该点可能不具有使该基 板和薄片之一或二者位移的效果。然而，至少当第一表面和第二表面 之间的距离已经减小至低于阈值距离时，在测量该距离的位置处起作 用的该吸引力将减小该距离。

该力产生装置可以具有多个来源，包括诸如范德瓦尔斯力的分子 力、偶极力或者离子力、(电)磁力等。在本发明的上下文中，力的 强度可以根据需要位移的基板和或薄片部分的质量而调整或提供。备 选地，当力产生装置提供基本不可调整的吸引力时，质量可以被调整 以适应该力从而满足本发明的要求。

仅在该薄片的第一区域和该基板的第一表面之间建立初始接触， 同时保持或防止与该第一区域毗邻的该薄片的第二区域与该第一表 面形成接触。在该阶段，术语“防止”用于表示对于本发明，建立该第 一接触是足够的，使得第二区域根本不接触第一表面。该步骤的结果 为，第一区域通过沿着第一表面伸展的边界线与第二区域分离，该边 界线定义接触前缘。该边界线或接触前缘的形状或曲率取决于该第一 接触区域定义的方式。例如可以存在多个接触前缘，或者接触前缘可 以形成闭合环路。