[发明专利]微接触压印方法

说明书

本发明涉及根据权利要求1或者2的微接触压印方法。

如今用于表面的微结构化和/或纳米结构化的现有技术尤其包括光刻法和不同的压印技术。压印技术用硬质或者软质的印模操作。近年来，压印光刻法技术尤其获得成功，并且替代传统的光刻法技术。在压印光刻法技术中，使用所谓的软质印模尤其变得越来越受欢迎。原因在于容易制造该印模、有效的压印过程、各种印模材料的非常好的表面性能、低的成本、压印产品的可复制性和尤其是该印模在脱模时的弹性变形可能性。在软光刻法中，使用由具有微结构化或者纳米结构化的表面的弹性体构成的印模，以制造20 nm至> 1000 μm的结构。压印光刻法技术能够粗略地分为热压印、纳米压印光刻法和纳米接触压印或者微接触压印。在热压印时，主要通过使用力将印模压入（经加热的）压印物料中。在纳米压印光刻法中，非常精细结构化的印模与压印物料接触。尽管在该方法中也使用力，通过毛细作用将压印物料吸收到纳米大小或者微米大小的结构中是压印过程的驱动力。在微接触压印中，不通过力将经结构化的印模压入压印物料中，而是将位于其结构表面上的物质转移到另一表面上。

存在六种已知的微接触压印方法：

· 微接触压印和/或纳米接触压印（μ/nCP）

· 复制铸造（REM）

· 微转移模塑（μTM）或者纳米压印光刻法（NIL）

· 毛细管中的微成型（MIMIC）

· 溶剂辅助的微成型（SAMIM），和

· 相转移光刻法。

弹性体的结构印模制造成母版凹模。母版印模是指由金属或者陶瓷构成的硬印模，其通过相应的复杂的过程通过一次地制造。然后可以由该母版制造任意多的弹性体印模。该弹性体印模在大表面上实现一致、均匀的接触。其可以容易地与其硬性的母版印模，以及与压印产品分离。此外，弹性体印模具有小的表面张力，以容易和方便地分离印模和衬底。技术上的问题在于结构印模和压印材料的材料组合，其中这尤其取决于结构印模的长使用寿命或者长的可用性和微结构和/或纳米结构的精确转移。

因此，本发明的目的是提供微接触压印方法，用其提供适合于将微结构和/或纳米结构精确地转移到大表面上的长使用寿命的结构印模。

该目的通过权利要求1和2的特征实现。本发明的有利的扩展实施方案在从属权利要求中给出。在本发明的范围内，也包括由本说明书、权利要求书和/或附图中给出的特征的至少两种构成的所有组合。对于所给出的值范围，也应公开位于所提到的极限内作为极限值的值，并且以任意组合的方式保护。

本发明描述了方法，其中至少主要地将硅烷或者至少一种硅烷衍生物或者至少主要地由有机分子构成的分子组分作为压印材料用于微接触压印。

因此，本发明涉及方法，其能够使材料以结构化的形式直接和有针对性地沉积到衬底的目标表面上。在此根据本发明，该结构大小在侧向方向上在微米和/或纳米范围内变化。所述的沉积过程基于表面与结构化的印模的接触。在此，粘附在结构印模处的压印材料有针对性地和以结构化的形式转移到目标表面上。

此外，本发明涉及由根据本发明合适的印模材料构成的结构印模用于接触压印任意的分子组分的用途。

本发明的有利的扩展实施方案基于特殊的印模构造，其实现压印材料的自动的材料供给。

被证明为特别有利的是，将本发明的印模材料和/或本发明的印模构造与根据本发明印模材料调整的压印材料的组合用到所选择的本发明衬底表面上和/或用于制造特定种类/类型的最终产品。

本发明能够由上述的本发明组分制造具有极小厚度的几乎任意结构化的表面。在此，以高产率和基于简单的工艺流程和由此产生的少量的工艺步骤而非常成本有利地大批量制造地生产该结构，因为本发明的结构印模可以用于多种印模过程中和大表面上。在使用本发明的印模结构时，尤其自动和/或连续地进行压印材料的压印材料供给，这再度提高了工艺的生产量和降低了成本。

公开的本发明的结构印模的实施方案，特别是所使用的印模材料具有优点，即不污染压印材料，以及从化学角度和生物角度上均不改变其或者影响其反应性。在此，该压印材料同时实现用于接触压印所需的印模的明显改进的生产过程。