TWI753936B

TWI753936B - 壓印微米及／或奈米結構之裝置及方法

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Publication number: TWI753936B
Application number: TW106128688A
Authority: TW
Inventors: 費德瑞奇保羅林德那; 哈洛德薩格梅爾; 克里斯欽瓊; 湯瑪斯格林瑟; 艾芙琳瑞辛格; 彼得費雪; 奧斯瑪路斯科
Original assignee: 奧地利商Ev集團E塔那有限公司
Priority date: 2016-09-05
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2022-02-01
Also published as: KR20240122592A; TWI785929B; EP3754426A1; KR102392281B1; TWI752422B; EP3507652B9; US11472212B2; CN115629520A; KR20220054729A; CN109643060A; JP2022000912A; CN109643060B; TW202212107A; EP3507652A1; WO2018041371A1; US20230001723A1; TW202021781A; KR20190046794A; US20190176500A1; JP2019531921A

Abstract

特此提出一種用於壓印微米及/或奈米結構之裝置及方法。

Description

壓印微米及/或奈米結構之裝置及方法

本發明係關於一種用於壓印微米及/或奈米結構之裝置及方法。

在先前技術中，用光微影術及/或借助於壓印微影生產微米及/或奈米結構。壓印微影被理解為意味著一種方法，其中在一材料中藉由一印模壓印微米及/或奈米大小結構。該材料係塗敷在一基板上之一壓印材料。近年來，此等壓印方法愈來愈重要，因為其等可比許多光微影方法更快速、更有效地及更低成本地實行。此外，已經顯示藉由壓印微影方法可達到之解析度絕不遜色於可借助於光微影達到之解析度。

先前技術中使用之裝置具有許多缺點。該等設備經設計用於不允許處理某個直徑以上、特別係超過300mm之基板或僅可於艱困下處理之一大小。原則上，可區分先前技術中之兩種不同類型的壓印裝置。

大多數實施例被併入所謂的光罩對準器中或被設計為一獨立裝置，然而其不能處理大於300mm之基板。特定言之，光罩對準器適用於特殊壓印裝置，因為其等已經在半導體工業中經歷了光微影術之廣泛使用。因此，有利於供應商提供能夠建立在已知的光罩對準器技術上或擴展後者之擴展物或附件。光罩對準器之優點主要在於以下事實：在大多數情況下，其等已經為特別係基板及因此壓印的壓印材料之全面照明提供了光學系統、特別係燈罩。

除了修改或擴展之光罩對準器外，亦存在已經設計出來且用於特殊實施例之專用壓印裝置。此等裝置通常係高精度對準裝置，其等可使一印模以比基板更高之精度對準。此外，此等裝置具有產生一真空、一特殊分配系統等能力。此等壓印裝置很少具有在超過300mm之一基板上壓印一壓印材料之能力。

上述境況引起以下問題：諸如，例如用於平面螢幕生產所需之大型、特別係矩形基板之壓印不能實施或僅可非常困難地實施。有時，一結構甚至壓印在具有一定大小之基板上，該大小使得由基板形成複數個個別的大平面螢幕部分。因此，生產率大幅提高將因此產生根據本發明之結果，這將對成本產生一有利影響。

此外，亦存在適當地照明壓印區域之問題。照明系統必須設計得非常大，這將導致一裝置由於技術原因而無法實施。

另一問題在於自大的區域移除非常大的印模。必須以一非常精確方式控制及監視印模釋放，且特定言之，印模釋放必須以下列方式發生：壓印結構及印模在印模移除期間不會遭受任何損壞。

用於表面之微米及/或奈米結構化之先前技術主要包括光微影術及各種壓印技術。壓印技術用硬或軟印模操作。近來，壓印微影技術已經成為主流並取代常規的光微影技術。在光微影技術中，所謂的軟印模之使用特別變得愈來愈受歡迎。原因在於印模容易生產、壓印方法有效、給定印模材料有非常好的表面性質、成本低、壓印產品有可複製性，及特別係在壓印及移除期間印模可能彈性變形。在一彈性體中用一微米或奈米結構表面製成之一印模用於軟微影中以生產在自20nm至>1000μm之範圍中之結構。

存在六種已知技術：

˙微米及/或奈米接觸印刷(μ/nCP)

˙複製成型(REM)

˙微米轉移成型(μTM)或奈米壓印微影(NIL)

˙毛細管中微米成型(MIMIC)

˙溶劑輔助微米成型(SAMIM)及

˙相移微影

彈性體印模係作為一母板之一負像而生產。母板印模係由金屬、塑膠及/或一陶瓷製成之一硬印模，其係藉由對應的昂貴方法一次性生產。接著可自母板生產任意數量的彈性體印模。彈性體印模使得能夠在大的表面上方進行一保形、均勻接觸。其等可易於與其等母板印模以及壓印產品分離。此外，彈性體印模具有一低表面能量以便容易且簡單地分離印模及基板。對於軟微影方法之自動化實施，必須藉由一托架支撐彈性體印模。目前使用具有不同厚度之玻璃托架基板。然而，由於使用厚玻璃基板，彈性體印模至少部分地失去其撓性。

一母板特別可藉由一步進重複方法(S&R方法)來生產。此主要在必須生產非常大的母板時有利。藉此，母板由另一母板-母板生產。然而，在技術語言中，軟印模係由之成型之母版通常被稱為子母板，且用於生產子母板之母板被稱為一母板。定義可能有所不同。然而，揭示了可藉由一重複壓印方法(步進重複方法)來生產用於成型軟印模之一特別係大面積的母板(或子母板)，其特徵在於在一第一點處實行壓印，接著移除母板-母板(或母板)，且接著在至少另一時間實行壓印。

此外，可設想到在一步進重複方法中使用一母板以直接壓印彈性體印模。此主要在彈性體印模非常大時有利。母板移動至一第一位置，在此處壓印彈性體印模，接著移動至不同於第一位置之一第二位置並再次壓印。

此方法可繼續進行直至已經生產任意大小之一彈性體印模。

使用剛性托架通常使得印模與基板在壓印方法之後難以自動分離，因此，可僅在一定困難下實施壓印微影之方法自動化及工業開發。

印模之另一常見問題在於其等通常僅具有一有限大小之事實。因此無法容易地進行大面積壓印。用於連續壓印之一選項係由輥子印模表示，然而此處將不再贅述。對於大基板、特別係板上之微米及/或奈米大小結構之壓印，在先前技術中僅存在非常少的裝置或方法，且特別係缺少完全開發的裝置或方法。

因此，本發明之問題在於提供一種用於壓印微米及/或奈米結構之改良裝置及改良方法，該等結構不再具有先前技術之缺點，且特別係可確保大型基板之自動化及更快速地處理。

此問題係由搭配(coordinated)請求項之標的物解決。在附屬請求項中給定本發明之有利開發。本說明書中給定之至少兩個特徵之全部組合、請求項及/或圖式亦落入本發明之範疇。在所陳述之值範圍中，落在所陳述極限內部之值亦視為被揭示為限制值且可在任何組合中主張該等值。

本發明係關於一種用於用一模組壓印微米及/或奈米結構之裝置，其中該模組包括一結構化印模及至少一可移動壓印元件，其中該模組可較佳地包括能夠追蹤該壓印元件之一燈罩。

燈罩特別係平行於基板表面以介於1mm/s與1000mm/s之間、較佳地介於5mm/s與750mm/s之間、甚至更佳地介於7.5mm/s與500mm之間/s、最佳地介於10mm/s與250mm/s之間、最佳為100mm/s之一速度移動。

此外，本發明係關於一種用於在一基板上壓印微米及/或奈米結構之方法，其中一移動壓印元件藉由一力作用在一結構化印模上在基板上壓印微米及/或奈米結構，其中一燈罩可較佳地追蹤壓印元件。

壓印元件特別係平行於基板表面以介於1mm/s與1000mm/s之間、較佳地介於5mm/s與750mm/s之間、甚至更佳地介於7.5mm/s與500mm之間/s、最佳地介於10mm/s與250mm/s之間、最佳為100mm/s之一速度移動。特定言之，壓印元件及燈罩以相同速度移動。

作為一壓印元件或多個壓印元件，可使用所有組件或總成，借助於此，一通常不均勻(即，不恆定，作為位置之一函數)但較佳地係均勻(即，恆定，作為位置之一函數)、線性及/或平面力可施加在結構化印模上。

在說明書之其餘部分中，將僅提及一線性力。然而，平面力始終意圖包含在內。

結構化印模一方面可藉由壓印元件或多個壓印元件按壓至壓印材料中。另一方面，借助於壓印元件，可以一目標方式來控制及監視自壓印材料移除結構化印模之方法。

以下討論壓印元件或多個壓印元件：

˙固體，特別係

○輥子

○刀刃

○刀片

˙流體噴射，特別係

○壓縮空氣

在說明書之其餘部分中，將主要以實例方式描述壓印元件，且將該壓印元件表示為輥子。

此外，本發明係關於根據本發明之用於在一基板上壓印微米及/或奈米結構之裝置的使用，以及具有用根據本發明之裝置或根據本發明之一方法壓印之微米及/或奈米結構之基板。

此外，特別地作為一獨立態樣，本發明係關於一種用於壓印微米結構及/或奈米結構之印模系統，其包括一結構化印模(在下文亦單獨稱為一印模)、特別係一軟印模，及特別以一平面方式連接至該印模之一選用托架、特別係玻璃托架，其中該印模及該選用托架經彈性地構成使得其等可由一壓印元件變形。選用托架及印模特別藉由一粘合劑層彼此連接。

此外，特別地作為一獨立態樣，本發明係關於一種用於將一結構化印模與一壓印材料分離、特別係用於根據本發明之一裝置之移除構件。

移除裝置係一總成。該總成之第一組件係壓印元件，借助於其，可以一目標方式控制結構化印模自壓印材料之取出。第二組件係壓印元件懸架系統，可用該系統控制壓印元件。

該總成之第三組件係一夾條，可用該夾條固定結構化印模。該總成之第四組件係用於夾條之一升降系統，該升降系統可沿著Z方向移動夾條，同時其自身可沿著一第二方向、特別係沿著法向於Z方向之一方向移動。

此外，特別地作為一獨立態樣，本發明係關於一種用於懸掛特別係根據本發明之一裝置之一壓印元件之一壓印元件懸架系統(在下文亦稱為一壓印元件懸掛器件)，其經構成使得可由一反作用力以一目標方式調整施加至一結構化印模及/或該結構化印模之一托架之一力。在使用噴嘴以借助於一流體在結構化印模上施加力之情況下，壓印元件懸架系統涉及用於目標流體控制之所有組件。特定言之，此被理解為意味著一噴嘴、特別係可允許一氣體沿著一線以一可調壓力流出之一噴嘴。

此外，特別地作為一獨立態樣，本發明係關於一種用於懸掛特別係根據本發明之一裝置之一壓印元件之一壓印元件懸架系統，其經構成使得可不僅均勻地而且不對稱地在結構化印模上施加壓印元件之力。此係非常簡單地由於可藉由壓印元件懸掛器件在左側及/或右側上對壓印元件施加可變的可控力之事實而引起。

因此，在壓印及/或移除輔助期間，藉由壓印元件實現作用在結構化印模上之力之一目標控制。

此外，本發明特別描述了一種用於特別係藉由移除元件之一組合使用自壓印表面受控地、高精度地、無故障地移除結構化印模之裝置及方法。

較佳地規定使得燈罩之一前進移動隨著壓印元件之一平移移動而發生。前進移動可與壓印元件之移動同時(即，同步)發生，或具有一時滯。根據本發明，重要的是燈罩始終僅照明壓印材料之一部分。藉由根據本發明之此實施例，可有利地限制燈罩、特別係光源之大小。若一追蹤燈罩並非有利的，則可用一對應的大光源或一合適的光學系統在整個區域內照明整個結構化印模及因此壓印材料。

該印模較佳地固定在一托架(英語：背板)、特別係一板、最佳地一玻璃托架上。用於托架之另一可設想的材料係聚合物及/或金屬。聚合物較佳地用作塑膠膜及/或薄塑膠片，金屬較佳地用作金屬箔片及/或薄金屬片。托架具有介於10μm與1000μm之間、較佳地介於50μm與800μm之間、甚至更佳地介於100μm與600μm之間、最佳地介於150μm與400μm之間、最佳為200μm之一厚度。

印模特別在一連續方法中沿著其整個長度在根據本發明之一施力側上作用有一線性力，該線性力特別地垂直於該長度延伸且特別沿著整個長度係均勻的以將結構按壓至壓印材料中。該施加較佳地借助於一壓印元件、特別係借助於一較佳剛性壓印輥子而發生。自公開案WO 2014037044 A1原則上已知對應結構。本發明之創造性態樣特別在於一種裝置及方法之描述，其中可使用在公開案WO 2014037044 A1中提及之大型壓印之實施例。然而，根據本發明，省略了公開案WO 2014037044 A1中提及之框架使得可將結構化印模取出。

在根據本發明之實施例之一開發中，線性力亦可為不均勻的。特別係可藉由以下事實達成一不均勻線性力：壓印元件在其左側懸掛點上作用有與右側懸掛點上之力不同之一力。由於可能產生一不均勻的線性力，例如，右側上具有一高密度奈米結構之結構化印模亦可在此遭受一更大負載以確保整個壓印材料之均勻壓印。

在下文中，一印模被理解為意味著在其表面處具有對應結構化元件且在壓印過程期間具有創造性可撓性之任何種類的組件。一印模可為一單個組件或一組合組件。若印模單獨構成為一單個組件，則印模係由一撓性片之一膜製成，其中已經生產了對應的結構化元件。在一組合印模(即，一印模系統)之情況下，後者包括一托架及包括結構化元件之一對應印模組件。在此情況下，作為一總成，托架及/或印模組件必須具有所需可撓性以便由壓印元件適當地變形。托架特別係由以下材料之一者製成。

˙半導體

○Ge、Si、α-Sn、B、Se、Te

˙金屬

○Cu、Ag、Au、Al、Fe、Ni、Co、Pt、W、Cr、Pb、Ti、Ta、Zn、Sn

˙化合物半導體

○GaAs、GaN、InP、InxGa1-xN、InSb、InAs、GaSb、AlN、InN、GaP、BeTe、ZnO、CuInGaSe₂、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、CdTe、Hg(1-x)Cd(x)Te、BeSe、HgS、AlxGa1-xAs、GaS、GaSe、GaTe、InS、InSe、InTe、CuInSe₂、CuInS₂、CuInGaS₂、SiC、SiGe

˙玻璃

○金屬玻璃

○非金屬玻璃，特別係

▪有機非金屬玻璃

▪無機非金屬玻璃，特別係

˙非氧化玻璃，特別係

○鹵化物玻璃

○硫屬化物玻璃

˙氧化玻璃，特別係

○磷酸鹽玻璃

○矽酸鹽玻璃，特別係

▪鋁矽酸鹽玻璃

▪矽酸鉛玻璃

▪鹼性矽酸鹽玻璃，特別係

˙鹼土矽酸鹽玻璃

▪硼矽酸鹽玻璃

○硼酸鹽玻璃，特別係

▪鹼式硼酸鹽玻璃

˙塑膠，特別係

○彈性體，特別係

▪氟化橡膠(材料)及/或

▪聚氨酯及/或

▪氯磺醯化聚乙烯合成橡膠(材料)及/或

▪異戊二烯橡膠(材料)及/或

▪丁腈橡膠(材料)及/或

▪全氟化橡膠(材料)及/或

▪聚異丁烯(材料)及/或

▪聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及/或

▪聚碳酸酯(PC)及/或

▪聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及/或

▪卡普頓(Kapton)(材料)

根據本發明之一線性力意味著施加力至少主要地、特別係完全地在一第一方向上發生、特別係垂直於一壓印元件沿著印模之移動(即，例如涵蓋印模之整個有效寬度)發生，而在一第二方向(特別係垂直於第一方向)上，僅一相當小的區域(與第一方向之一比率特別係在1至5、較佳地在1至10、甚至更佳地在1至20、甚至更佳地在1至100中)上同時作用有該線性力。與印模之整個區域相比，一相當小的施加區域因此產生同時被作用之結果。不僅因此實現了一充分界定的施加，而且達成了非常均勻的壓印。在印模上之結構化元件之一不均勻分佈之情況下，均勻壓印可能尤其需要一非均勻的線性力。

用於執行根據本發明之一方法之印模及所有必要組件在下文中被稱為一模組。該模組特別包括印模、具有壓印元件懸架系統之壓印元件、燈罩及移除構件。

根據本發明之一第一實施例在於壓印大基板，然而，其等直徑仍然落在印模之數量級內。因此，膜印模仍然能夠在一單個完整步驟中壓印一基板，而不必藉由一步進重複方法放置在另一位置處。然而，基板已經很大使得使用一燈罩在整個區域上方照明基板上之壓印材料係不可能的，或僅極大難度地使用。因此，燈罩較佳地以下列方式進行修改：其可照明壓印材料、特別係矩形部分之逐步或連續的部分段。根據本發明之一想法特別係在於將燈罩移動越過壓印材料之已經壓印的表面部分。為了完整起見，提及雖然一全面照明需要時間及精力、昂貴且極其複雜，但是仍然可能。

該裝置及方法可分別在步進重複操作中選用地操作或實行。本發明之一選用態樣特別在於能夠以一步進重複方式將模組移動越過非常大的區域且因此能夠壓印幾平方米之區域之可能性，其中根據本發明之沖壓方法在每一個別步進重複位置處實行。此外，本發明因此允許壓印方法之大面積應用、特別係應用於大於0.01m、較佳地大於1.0m、甚至更佳地大於10m之一寬度及/或大於0.01m、較佳地大於5m、甚至更佳地大於10m之一長度。

另一選用態樣係在一環形基板之至少一側處使用該模組。一環形基板被理解為意味著特別儲存在一第一輥子上之一基板，其長度比其寬度大許多倍。一環形基板特別係一環形膜。若玻璃足夠薄到能夠彎曲而不破裂，則環形基板亦可由玻璃形成。典型的玻璃厚度小於1000μm、較佳地小於500μm、甚至更佳地小於250μm、最佳地小於100μm。

藉由不同方法、特別係熱處理、硬化方法等，玻璃、特別係其表面可以其可卷起之此一方式進行改性。根據本發明，該模組可用於在環形基板之一部分上實行根據本發明之一壓印方法。接著將模組、特別係印模自環形基板上移除，且環形基板由一所需單元向下移動、特別係移動達至少壓印結構之長度。根據本發明，接著可發生另一壓印方法。藉由此特殊實施例，該模組較佳地僅在法向於環形基板之方向上移動，而環形基板以一逐步方式向前移動。環形基板較佳地儲存在一儲存單元中、特別係一第二輥子中。

根據本發明之結構化印模被進一步開發，其中印模藉由佈置在兩個相互相對的夾緊側處之兩個夾條夾緊。夾條特別包括用於固定印模之固定裝置。每一夾條可直接或經由一彈簧系統固定至印模。然而，較佳地，夾條之至少一者藉由彈簧固定至印模。

壓印輥子可特別地包括允許壓印輥子主動旋轉之一馬達。亦可設想到，壓印輥子可藉由一外部馬達經由一齒輪單元以一受控方式旋轉。

壓印輥子之平移速度落在0.1mm/s與1000mm/s之間、較佳地落在1.0mm/s與750mm/s之間、甚至更佳地落在10mm/s與500mm/s之間、最佳地落在75mm/s與250mm/s之間、最佳為100mm/s。

在本發明之一開發中，規定使得印模係由一托架及一特別係在該托架上成型或熱壓印之彈性體印模構成。因此，結構化印模之生產更為有利。

彈性體印模特別係由以下之一者製成

˙聚二甲基矽氧烷(PDMS)

˙全聚醚醚(PFPE)

˙多面體低聚半矽氧烷(POSS)

˙聚二甲基矽氧烷(PDMS)

˙原矽酸四乙酯(TEOS)

˙聚(有機)矽氧烷(聚矽氧)

亦可設想到使用以下材料

˙丙烯酸酯苯乙烯丙烯腈

˙丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯

˙丙烯腈/丁二烯/丙烯酸酯

˙丙烯腈/氯化聚乙烯/苯乙烯

˙丙烯腈丁二烯苯乙烯

˙丙烯酸聚合物

˙醇酸樹脂

˙丁二烯橡膠

˙丁基橡膠

˙酪蛋白塑膠、合成角質

˙醋酸纖維素

˙纖維素醚及衍生物

˙水合纖維素

˙硝酸纖維素

˙凱丁質、甲殼素

˙氯丁橡膠

˙環烯烴共聚物

˙均勻聚氯乙烯

˙環氧樹脂

˙乙烯-丙烯酸乙酯共聚物

˙乙烯-聚乙酸乙烯酯

˙乙烯-丙烯共聚物

˙乙烯-丙烯-二烯共聚物

˙乙烯-醋酸乙烯酯

˙可發性聚苯乙烯

˙氟化橡膠

˙脲醛樹脂

˙尿素樹脂

˙異戊橡膠

˙木質素

˙三聚氰胺-甲醛樹脂

˙三聚氰胺樹脂

˙甲基丙烯酸酯/丁二烯/苯乙烯

˙天然橡膠

˙全氟烷氧基烷烴

˙酚醛樹脂

˙聚縮醛

˙聚丙烯腈

˙聚醯胺

˙聚丁二酸丁二醇酯

˙聚對苯二甲酸丁二醇酯

˙聚己內酯

˙聚碳酸酯

˙多氯三氯乙烯

˙滌綸

˙聚酯醯胺

˙聚醚醇

˙聚醚嵌段醯胺

˙聚醚醯亞胺

˙聚醚酮

˙聚醚碸

˙聚乙烯

˙聚對苯二甲酸

˙聚羥基鏈烷酸酯

˙聚羥基丁酸酯

˙聚醯亞胺

˙聚異丁烯

˙聚丙交酯(聚乳酸)

˙聚甲基丙烯醯胺

˙聚甲基丙烯酸甲酯

˙聚甲基戊烯

˙聚甲醛或聚縮醛

˙聚苯醚

˙聚苯硫醚

˙聚鄰苯二甲醯胺

˙聚丙烯

˙聚丙烯共聚物

˙聚吡咯

˙聚苯乙烯

˙聚碸

˙聚四氟乙烯

˙聚對苯二甲酸丙二醇酯

˙聚氨酯

˙聚乙酸乙烯酯

˙聚乙烯醇縮丁醛

˙聚氯乙烯(硬質PVC)

˙聚氯乙烯(軟質PVC)

˙聚偏二氟乙烯

˙聚乙烯吡咯烷酮

˙苯乙烯丙烯腈共聚物

˙丁苯橡膠

˙苯乙烯丁二烯苯乙烯

˙合成橡膠

˙熱塑性聚氨酯

˙不飽和聚酯

˙乙酸乙烯酯共聚物

˙氯乙烯/乙烯/甲基丙烯酸酯

˙氯乙烯/乙烯

˙氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物

˙塑化聚氯乙烯

亦揭示了一種用於在一壓印表面上壓印一壓印圖案之器件，作為一獨立發明，其具有以下特徵：-一印模固持器，其用於固持及移動一印模或印模系統、特別係根據一先前描述的印模或印模系統，-一壓印材料固持器，其用於相對於印模固持及佈置一壓印材料，-一壓印元件驅動器，其用於將一壓印元件沿著印模移動，該壓印元件特別地根據如本情況中所述般構成。

根據該器件，亦揭示了一種控制器件，其用於控制根據本發明之所述方法且用於個別地或共同地實行該器件及/或結構化印模或壓印元件之組件之所述移動。因此，用於實行移動之對應驅動及引導元件亦被分配給該器件。

另一、特別獨立的態樣係關於移除構件，借助於該移除構件，印模或印模系統可以最佳方式與壓印材料分離。該印模係由至少一夾條固定，該夾條可藉由一升降系統在z方向上移動。夾條特別係藉由其他組件可旋轉地安裝在升降系統中。同時，升降系統可在一第二方向上、特別係在x方向上移動，使得夾條可沿著一任意移除曲線移動。移除曲線特別係以下函數之一者：

˙多項式，特別係

○直線、

○抛物線

˙根函數

˙對數函數

˙三角函數，特別係

○正弦函數

˙階梯函數

移除構件在x及/或z方向上之平移速度落在0.1mm/s與100mm/s之間、較佳地落在1mm/s與75mm/s之間、甚至更佳地落在5mm/s與50mm/s之間。

此外，作為一獨立發明，揭示了一種用於在一壓印材料之一壓印表面上壓印一壓印材料之方法，該方法具有以下步驟、特別係以下序列：-特別係根據上述描述相對於壓印材料佈置一結構化印模或一印模系統之印模面， -將一壓印元件沿著結構化印模移動且藉由將壓印面塗敷至壓印材料壓印該壓印材料。

對於根據本發明之器件之對應大的實施例，壓印力對應地必須相當大。壓印力較佳地以每米表示。揭示了本發明之一創造性實施例之以下例示性值範圍。每米施加之壓印力落在0N/m與1000N/m之間、較佳地落在10N/m與500N/m之間、甚至更佳地落在25N/m與250N/m之間、最佳地落在50N/m與100N/m之間之值範圍中。可特別地藉由儲存在軟體及/或韌體及/或硬體中之公式來控制壓印力。此外，可設想到壓印過程期間之壓印力之一動態變化。

一動態變化被理解為意味著控制適應於不可預見的境況。例如，在一公式中可注意到如何根據位置來施加壓印力。若在壓印過程期間量測例如歸因於存在於樣本固持器或基板中之不均勻性而不同於設定點力之力，則可將壓印力重新調整至設定值。

本發明之另一、特別係獨立的標的物係關於一種用於在一壓印材料中壓印微米及/或奈米結構之裝置，其包括一結構化印模或一印模系統及一移動壓印元件，其中可以一目標方式控制結構化印模或印模系統自壓印材料之一移除。

另一、特別係獨立的標的物係關於一種用於壓印微米及/或奈米結構之方法，其中一壓印元件藉由施加在一結構化印模或一印模系統上之一力之作用在壓印材料中壓印微米及/或奈米結構，其中以一目標方式控制結構化印模或印模系統自壓印材料之一移除。

另一、特別係獨立的標的物係關於一種用於壓印微米及/或奈米結構之印模系統，其包括一結構化印模、特別係軟印模及特別係在其區域上方連接至結構化印模之特別係由玻璃製成之一托架。

其中該結構化印模及該托架經構成具有彈性，使得其等可藉由一壓印元件變形。

另一、特別係獨立的標的物係關於用於將一結構化印模與壓印材料分離、特別係用於根據本發明之一裝置或方法之移除構件，其中該移除構件經構成用於實現該結構化印模之一側之一線性移動、較佳地法向指向一壓印表面。

另一、特別係獨立的標的物係關於一種用於懸掛特別係根據本發明之一裝置之一壓印元件之壓印元件懸架系統，該壓印元件懸架系統經構成使得可藉由一反作用力以一目標方式調整作用在一結構化印模上及/或該結構化印模之一托架上之一力。

本發明之進一步態樣、特徵及/或實施例之描述同樣係關於該裝置、該等方法、該印模系統、該移除構件及/或該壓印元件懸架系統。

在一較佳實施例中，該裝置及/或方法經構成用於步進重複操作。

在另一較佳實施例中，規定使得提供用於將結構化印模與壓印材料分離之移除構件。

在另一較佳實施例中，移除構件較佳地法向指向一壓印表面以實現一線性移動。

在另一較佳實施例中，移除構件包括桿，較佳地安裝的線性元件。

在另一較佳實施例中，該移除構件連接至該結構化印模，特別係連接至固持該結構化印模及/或一托架與該結構化印模之之一夾條。

在另一較佳實施例中，該裝置及/或方法包括一壓印元件懸掛器件(在描述中亦稱為一壓印元件懸架系統)，其經構成使得可藉由一反作用力以一目標方式調整作用在結構化印模上及/或該結構化印模之一托架上之一力。

較佳地規定使得壓印元件懸掛器件構成為一可旋轉安裝式搖桿及/或托架及/或一螺旋線圈。

此外，較佳地規定使得該結構化印模特別係由至少一夾條橫向地固定，其中該至少一夾條可特別地藉由一升降系統垂直於一壓印表面及/或在一Z方向上移動。

此外，較佳地規定使得該夾條可旋轉地安裝、特別係可圍繞一旋轉軸旋轉，該旋轉軸平行於該壓印表面及/或垂直於該Z方向及/或垂直於該壓印元件之移動方向及/或平行於Y方向佈置。

此外，較佳地規定使得該至少一夾條、特別係該升降系統可特別地同時在一第二方向上、特別係在該x方向上及/或平行於該壓印表面及/或平行於該壓印元件之移動方向移動。

此外，較佳地規定使得該夾條可沿著一移除曲線移動，其中該移除曲線特別係以下函數之一者：

˙多項式，特別係

○直線

○抛物線

˙根函數

˙對數函數

˙三角函數，特別係

○正弦函數

˙階梯函數。

此外，較佳地規定移除構件之平移速度落在0.1mm/s與100mm/s之間、較佳地落在1mm/s與75mm/s之間、甚至更佳地落在5mm/s與50mm/s之間。

結構化印模或印模系統自壓印材料之移除特別係由於一夾條之目標移動、經由一可旋轉安裝式橫向構件在一固持夾具中之移動而發生。夾條固定印模，並經由彈簧連接至一可旋轉安裝橫向構件，其固定在可以一平移方式移動之一固持夾具中。在特殊實施例中，亦可設想到，彈簧及可旋轉安裝橫向構件被省略，且夾條本身可旋轉地安裝在固持夾具中。然而，藉此失去了以一可撓方式固定印模之彈簧系統之技術優點。固持夾具沿著一升降系統在一第一方向上以一目標方式移動。升降系統沿著一第二方向、特別係沿著一軌道之平移移動可特別地同時地發生。

由於兩個移動之組合，夾條可沿著一任意曲線移動。壓印元件特別地同時地作用在結構化印模或印模系統上，且因此對結構化印模或印模系統自壓印材料之釋放具有一決定性影響。

以下考慮描述了導致所論述之子系統之一移動之合力，而不係切割力。力通常係時間函數。

壓印元件用一力F_R(t)按壓在一結構化印模上。力F_R(t)可分解成一水平力F_RH(t)及一垂直力F_RV(t)。

同時，移除構件(在本說明書中亦稱為移除元件)取出結構化印模，且因此產生一力F_s(u,t)，其亦可分解為一水平力F_SH(u,t)及一垂直力F_SV(u,t)。力F_s(u,t)作用在結構化印模之每一點處，但是通常會隨著結構化印模中之位置而改變其方向。

除了時間之外，力F_s(u,t)、F_SH(u,t)及F_SV(u,t)亦被規定為座標u之函數，其中u係沿著特別係亦彎曲的結構化印模自其一端行進之位置。

藉由壓印元件及移除元件之移動、特別係加速，因此可以一目標方式調整力F_s(u,t)、F_SH(u,t)及F_SV(u,t)，且因此可以一目標方式控制結構化印模自壓印材料之移除。

特定言之，大的力分量F_SV(u,t)及小的力分量F_SH(u,t)較佳地接近移除。因此，結構化印模之奈米結構主要自壓印材料之壓印結構中脫模，而壓印材料之壓印奈米結構上之力之一橫向施加儘可能地被防止。

力之控制特別係藉由硬體及/或韌體及/或軟體發生。特定言之，移除構件及/或壓印元件中存在測力感測器。

壓印元件、特別係一壓印輥子之大半徑促進了一更大的力分量F_SH(u,t)，但是對結構化印模之奈米結構提供了在一更長距離內主要在法向於壓印表面之方向上自壓印奈米結構移除之可能性。另一方面，壓印元件之小半徑促進了一更大力分量F_SV(u,t)，其促進了法向於壓印表面之方向上之移除，且該等小半徑在法向於壓印表面之方向上相對快速地移除。

特定言之，釋放角α可由於壓印元件之一預定義半徑而保持恆定。釋放角被界定為水平面與奈米結構之曲率曲線之切線之間之角度。釋放角特別小於5°、較佳地小於1°、甚至更佳地小於0.1°、最佳地小於0.01°、最佳小於0.001°。

特定言之，整個微米移除行為在欲移除之整個區域上係恆定的。

用於自壓印材料之壓印奈米結構釋放結構化印模之奈米結構之所需力特別地亦取決於奈米結構之大小。奈米結構愈小，其等總自由表面愈大，且結構化印模之奈米結構與壓印材料之壓印奈米結構之間要克服的粘合劑摩擦愈大。此外，縱橫比(即，結構之高度與寬度或長度之間之比率) 起一決定性作用。當奈米結構密度係位置之一函數時，此等考慮尤為重要。

用於釋放奈米結構之所需力可藉由測力感測器精確地量測，該等測力感測器特別地位於移除構件及/或壓印元件中，且可由所存在的控制系統來調節。移除力之方向及幅度可藉由輥子印模及剩餘移除元件之力及位置控制之一相互作用以一目標方式而控制。此可藉由一公式或藉由一控制迴路及建立限制參數在移除過程期間動態地發生。已經量測及/或計算之移除力較佳地用作限制參數。若一力超過相應預定義的限制值或下降至該值以下，則控制迴路即刻重設所需設定值。

在變形作用期間可能需要取決於奈米結構密度對壓印元件施加不均勻線性力。可設想到，例如，奈米結構沿著y方向自左側至右側變得更緻密。所需釋放力因此沿著y方向自左至右增加。因此，必須在右側上對結構化印模施加一更大的力。此最容易藉由以下事實引起：經由連接至夾條之移除元件沿著y方向之整個長度對夾條施加一恆定、均勻力，但是壓印元件在右側上以小於移除期間左側之一力按壓在結構化印模上。因此，所得釋放力在右側上更大。

測力感測器可用於量測力、特別係線性力。可設想到一平均力之一量測或一力沿著上面有線性力作用之線之過程。較佳地，可藉由量測壓印輥子在壓印材料上施加之力來控制及最佳化壓印方法。

若壓印元件被設計成一輥子，則輥子可特別地包括一塗層。塗層可對壓印及移除行為具有一有利影響。軟塗層特別地允許壓印元件之一局部變形，且因此防止在壓印材料之壓印奈米結構上產生一過強作用。塗層材料具有小於10,000、較佳地小於5000、甚至更佳地小於2000、甚至更佳地小於500、最佳地小於100、最佳小於50之一維氏硬度。塗層材料之E模量小於1000GPa、較佳地小於500GPa、甚至更佳地小於200GPa、最佳地小於100GPa、最佳小於10GPa。

另一較佳實施例係一輥子固持夾具(通常亦稱為一壓印元件懸架系統或壓印元件懸掛器件)。壓印元件懸架系統經設計使得可藉由一反作用力以一目標方式調整作用在印模或托架上之一力。因此有利地可非常精確及容易控制作用在印模及/或托架上之力。壓印元件懸掛器件可被構成為一可旋轉安裝式搖桿或一可旋轉安裝式托架。替代地，壓印元件懸掛器件可被構成為一螺旋線圈。

該器件及/或根據該器件揭示之結構化印模之特徵亦認為被揭示為該方法之特徵，且反之亦然。

1:結構化印模

2:印模面

2e:奈米結構

2o:壓印側

2u:施力側

3:固持夾具

4、4':夾條

5:印模系統

6、6':壓印材料

6o:壓印表面

6u:後側

7:基板

8:壓印元件

10:變形曲線

11:固持框架

12:彈簧

14:平坦輪廓

15:平坦輪廓

16:固定構件

17:托架

18:燈罩

19:移除構件

20:模組

21、21'、21"、21''':壓印元件懸架系統

22:支架

23:橫樑

24、24':裝置

25:引導系統

26:懸架

27:樣本固持器

28:連接層

29:可旋轉安裝之橫向構件

30:軌道

31:壓印奈米結構

32:升降系統

33:塗層

B:壓印區域

E:表平面

F_A、F_A'、F_B、F、F'、F_L:力

F_R(t)、F_RH(t)、F_RV(t):力

F_s(u,t)、F_SH(u,t)、F_SV(u,t):力

L:軸承

PS、PR:力作用點

u:座標

α:釋放角

β:釋放角

在以下對實施例之較佳實例之描述中且借助於隨附圖式，可看到本發明之其他優點、特徵及細節。在圖中：圖1展示了本發明之一第一實施例之一示意性橫截面視圖，即，一創造性結構化印模相對於塗敷在一基板上之一壓印材料之對準之一創造性第一方法步驟，圖2展示了結構化印模朝欲壓印之壓印材料靠近之一創造性第二方法步驟之一示意性橫截面視圖，圖3展示了藉由一壓印元件在結構化印模上施加力之一第三方法步驟(壓印開始)之一示意性橫截面視圖，圖4展示了根據圖3之在壓印結束時之方法步驟之一示意圖，圖5展示了根據本發明之處於一第一位置中之一第一裝置之一示意圖，圖6展示了處於一第二位置中之一第一裝置之一示意圖，圖7a展示了處於一第三位置中、特別係一移除位置中之一第一裝置之一示意圖，圖7b展示了結構化印模與壓印材料之間之一子區域之一示意性放大視圖，圖8展示了用於一第二裝置之一模組之一示意圖，圖9a展示了根據本發明之經設計用於一步進重複方法之一第二裝置之一示意前視圖，圖9b展示了根據本發明之第二裝置之一示意平面圖，圖10a展示了根據本發明之一第一壓印元件懸架系統之一示意線性圖，圖10b展示了根據本發明之一第二壓印元件懸架系統之一示意線性圖，圖10c展示了一第三壓印元件懸架系統之一示意線性圖，圖11a展示了根據本發明之處於一第一位置中之第一壓印元件懸架系統之使用之一示意圖，圖11b展示了處於一第二位置中之壓印元件懸架系統之一示意圖，及圖11c展示了處於一第三位置中之壓印元件懸架系統之一示意圖。

在圖中標出了本發明之優點及特徵，其中元件符號在根據本發明之實施例之每一情況中識別後者，其中具有一相同或相同作用功能之組件或特徵用相同元件符號來標記。

根據本發明之特徵在圖中沒有按比例表示以便能夠主要表示個別特徵之功能。個別組件之比例部分不成比例，這係特別歸因於奈米結構2e及31係以一更大形式表示。

用於在工件上壓印對應的奈米結構31之一結構化印模2之奈米結構2e落在奈米及/或微米範圍中，而機器組件之數量級落在公分範圍中。

特定言之，一托架17之厚度與一印模面2之厚度之間之比率沒有真正按比例表示。印模面2之厚度比托架17之厚度小幾個數量級。

印模面2之個別奈米結構2e之尺寸較佳地落在微米及/或奈米範圍中。個別奈米結構2e之尺寸小於1000μm、較佳地小於10μm、甚至更佳地小於100nm、甚至更佳地小於75nm、最佳小於50nm。

托架17之厚度小於2000μm、較佳地小於1000μm、更佳地小於500nm、甚至更佳地小於100nm、最佳小於10nm。

根據本發明之一壓印方法在圖1至4中之個別步驟中表示。

一印模系統5包括固定至一托架17之一印模1(以下亦稱為結構印模1)。

印模1具有具備奈米結構2e(高度)之一微米或奈米結構印模面2，該等奈米結構自印模1之一壓印側2o突出。

與印模面2相對之一施力側2u構成為平坦平面以便使得在施力側2u處能夠在印模1上進行儘可能均勻的力施加。

對於力施加，使用較佳地呈一壓印輥子形式之一壓印元件8，在印模系統5對準至塗敷在一基板7(參見圖1)上之一壓印材料6且印模系統5隨後朝壓印材料6之一壓印表面6o靠近之後，該壓印元件8降低至施力側2u上。

根據本發明之實施例包括兩個夾條4、4'，其中印模系統5被該等夾條夾緊。夾條4、4'之至少一者剛性地或經由包括複數個彈簧12之一彈簧系統連接至一可旋轉安裝式橫向構件29。

使用一彈簧系統作為夾條4、4'之至少一者與可旋轉安裝式橫向構件29之間之一耦合件用於在印模1被壓印元件8作用時增加其可撓性。

彈簧系統包括至少兩個、較佳地五個以上、最佳地十個以上、最佳二十個以上的彈簧12。

由壓印元件8對施力側2u施加之作用特別係與奈米結構2e接觸壓印材料6(參見圖3)或奈米結構2e插入至壓印材料6中同時發生，其中印模系統5朝根據圖2之壓印材料6靠近較佳地並行發生(情況可能係，印模系統5具有最小角度(楔形誤差))。

奈米結構2e插入至壓印材料6中，該壓印材料特別包括具有低黏度之一材料，且在印模系統5朝壓印材料6靠近期間，一壓印力藉由壓印元件8轉移至施力側2u，特別係印模1與壓印材料6平行地佈置。

印模1藉此在壓印材料之方向上變形。印模1之此變形係最小的。印模1之一變形伴隨其奈米結構2e之一扭曲。

亦可設想到根據本發明之印模系統5至少在兩個夾條4、4'之至少一者處朝壓印材料6之表面稍微傾斜靠近，使得奈米結構2e之插入逐漸發生。

壓印元件8與壓印材料6之表面自第一夾條4朝第二夾條4'平行地移動，該第二夾條在印模1朝壓印材料6靠近期間經相對佈置(且視情況，平行於印模1)、特別係主要由壓印元件之壓印力而引起。

在到達根據圖4之位置後，印模面2被完全插入壓印材料6中且對應地在此處複製。

隨後，或甚至在壓印期間同時地發生壓印材料6之固化，且在壓印材料6固化後，可根據本發明移除印模系統5。

固化可藉由所有已知方法(例如，藉由紫外線輻射、藉由化學物質或藉由熱量，以及藉由前述提及的方法之組合)自前側及/或後側發生。

使用一壓印輥子作為壓印元件8給其帶來了一滾動移動及以壓印力施加壓力之優點，這導致印模1上之剪切力最小化。此外，可大幅省略一複雜的楔形誤差補償，若希望藉由印模及壓印材料朝彼此之一正常移動來實行沖壓方法，則楔形誤差補償係不可缺少的。此種接觸亦確保空氣逸出，且結構之正確形成不會受到空氣夾雜物之損害。

壓印元件8可替代地構成，使得力特別係藉由自一線性噴嘴及/或沿著一線佈置之複數個波紋噴嘴之一氣流進行非接觸式轉移。

圖5展示了根據本發明之具有一模組20之一第一裝置24，該模組包括至少一(特別係追蹤)燈罩18、一壓印元件8(特別係一輥子8)、一印模系統5及複數個組件8、21'''、4、12、29、3、32，其等將在以下作為移除構件總成19組合在一第一位置中。移除構件總成19係由一虛線矩形包圍以便更清楚地指示該移除構件總成。

移除構件19在圖7a中可特別充分地看到，其中其等組件在根據本發明之一移除步驟中彼此靠近且亦由一虛線矩形包圍以便被清楚地高亮顯示。亦可看出，組件8、21'''以確切相同方式參與壓印以及根據本發明之後續移除。壓印元件8由一壓印元件懸架系統21'''容納。

圖5展示了處於第一位置(特別地標示為一起始位置)中之壓印元件8及燈罩18。印模系統5較佳地已經被置於適當位置中，使得壓印可藉由壓印元件8轉移力而開始。

圖6展示了處於一第二位置中之裝置24或先前描述的模組20。第二位置之特徵主要在於燈罩18之一前進移動隨著壓印元件8之平移移動而發生。

前進移動可與壓印元件8之移動同時(即，同步)發生，或具有一時滯。燈罩18之移動可特別地比壓印元件8之移動慢。在圖6中，燈罩18例如滯後於壓印輥子8。根據本發明，重要的是，燈罩18始終僅照明壓印材料6之部分(未展示，這係因為被印模系統5隱藏了)。照明在符號上係由四個箭頭表示。

藉由根據本發明之此實施例，可限制燈罩18之大小、特別係光源之大小。若根據本發明之實施例不包括一追蹤燈罩，反而進行一全面照明，則後者位於該模組上且對應地被固定。沒有展示此一實施例。

圖7a展示了處於一第三位置中之第一裝置24或第一模組20。此位置之特徵在於自壓印材料6釋放印模系統5。

特別係藉由組件21'''、8、4、12、29、3、32之一相互作用發生移除，該等組件被標示為一移除構件總成19(被表示為由一虛線包圍)。該等組件之各者皆有助於印模系統5自壓印材料6之創造性移除。

一力F_R(t)經由壓印元件懸架系統21'''轉移至壓印輥子8。特定言之，力的方向可受到懸架系統21'''之一對應調整角β影響。

壓印輥子8以經轉移力F_R(t)作用在印模系統5上，特別同時被一力F_s(u,t)夾緊。該等力沒有直接展示在相應組件中，特別係沒有展示在力的作用點處，反而為了清楚起見已經在圖外部進行展示。然而，所展示之線指示其等之力作用點P_S及P_R。

力經由夾條4、彈簧系統、特別係經由彈簧12自可旋轉安裝式橫向構件29轉移至印模系統5。橫向構件29必須可旋轉地安裝在一固持夾具3中，以使得組件4及12亦可隨著向右移動而對應地旋轉。

固持夾具3可特別地藉由一升降系統32沿著z方向上下移動。同時，升降系統32可沿著一軌道30在x方向上移動。因此，藉由此等自由度可實現朝一x-z平面中之任一點靠近。

由於此等組件之移動，夾條4(在此因為其最靠近印模系統5而用作一起始點)可任意移動且因此在印模1中產生一任意力F_s(u,t)。特定言之，夾條4沿著一所需移除曲線10移動。

與此無關，壓印元件8亦可經由壓印元件懸架系統21'''在印模系統5上施加一任意力。由此等力產生之力影響印模系統5自壓印材料6之移除。

圖7b展示了壓印系統5與壓印材料6之間之壓印區域B之一示意性放大視圖。可看到一壓印元件8特別具有一塗層33，該塗層在後側與托架17接觸。托架17藉由一連接層28連接至印模1。印模系統5中之位置係由座標u指示。

印模1包括奈米結構2e，當其等自壓印材料6移除時，留下壓印奈米結構31。作用合力F_s(u,t)展示在印模系統5之一點處，該力實現移除。

該力可分解為水平力分量F_SH(u,t)及垂直力分量F_SV(u,t)。垂直力分量F_SV(u,t)決定性地參與自壓印材料6移除奈米結構2e，而水平力分量F_SH(u,t)促進奈米結構2e在壓印奈米結構31上摩擦。亦可看出在本發明中已經描述之釋放角α。

圖8展示了根據本發明之一第二模組20'，其經設計使得印模系統5表示最低位置組件。類似地發生所表示之組件的使用。特定言之，該模組可包括用於印模系統5之全面照明之一照明系統而不係一追蹤燈罩18。

圖9a展示了根據本發明之包括一模組20'之一第二裝置24'之一示意前視圖，模組20'藉由一懸架26固定至橫樑23。橫樑23在兩側上固定至一相應托架22。托架22沿著一引導系統25移動。

由於根據本發明之結構，模組20'可沿著x方向及/或沿著y方向行進。在此情況下，模組20'經設計成使得可定位印模1。特定言之，模組20'可降低使得一樣本固持器27上之一基板7之印模1及壓印材料6之間之距離可以一精確方式任意調整。

藉由壓印元件8、特別係一壓印輥子8(參見圖8)，在印模1或上面固定有印模1之托架17上發生負載施加。此外，亦可追蹤灯罩18。

圖9b展示了根據本發明之第二裝置24'之一示意平面圖。可看到六個基板7，其等已經塗覆有一壓印材料6且已被固定在樣本固持器27上。可藉由模組20'之平移移動到達所有六個基板7。亦可設想到，特別係覆蓋整個樣本固持器27之一單個基板6被固定在樣本固持器27上。

圖10a展示了根據本發明之一第一壓印元件懸架系統21之一示意性線性图。壓印元件懸架系統21係一搖桿，其包括一軸承L、一施力點A及一力作用點B。

壓印元件8被固定至力作用點B。壓印元件懸架系統21圍繞軸承L可旋轉地安裝。拉力及/或壓縮力可開始於施力點A處。此等拉力及/或壓縮力可經由彈簧、致動器、馬達等施加。

圖10b展示了根據本發明之一第二壓印元件懸架系統21'之一示意性線性图。壓印元件懸架系統21'係圍繞軸承L可旋轉安裝式一托架。托架具有一施力點A及一力作用點B。

壓印元件8再次被固定至力作用點B。拉力及/或壓縮力可開始於施力點A處。拉力及/或壓縮力可經由彈簧、致動器、馬達等施加。

圖10c展示了根據本發明之一第三壓印元件懸架系統21"之一示意性線性图。壓印元件懸架系統21"包括一軸承L。可經由軸承L施加一扭矩。壓印元件8再次安裝在力作用點B處。

由於在螺旋線圈上施加一扭矩，後者在垂直方向上收縮並升高點B。因此，可藉由一扭矩輸入引起點B之一線性移動，且因此可間接地引起一力控制。

在圖式之進一步描述中，為了簡明起見，假定所展示的壓印元件懸架系統21係無質量的，且系統之重心位於壓印元件8之中心。藉由牽引及/或壓縮元件可產生作用在施力點A處之力。

圖11a展示了根據本發明之處於一第一位置中之第一壓印元件懸架系統21之使用之一示意圖。重力F_B作用在壓印元件8上。

由於在施力點A處作用一反作用力F_A，壓印元件懸架系統21可保持平衡。

圖11b展示了處於一第二位置中之第一壓印元件懸架系統21之使用之一示意圖。重力F_B作用在壓印元件8上。由於消除了作用在施力點A處之反作用力F_A，壓印元件懸架系統21可下降至印模8或托架17上。印模8及/或托架17對應地由對應的重力F_B變形。根據第三牛頓定律作用之所得反作用力F以示意圖展示。

圖11c展示了處於一第三位置中之第一壓印元件懸架系統21之使用之一示意圖。重力F_B仍然作用在壓印元件8上。由於在施加力A處有針對性地施加力F_A，可影響及控制作用在印模8及/或托架17上之合力。

對於熟習此項技術者顯而易見的是，藉由在負z方向上施加一力，減小了印模8及/或托架17上之壓縮力，且藉由在正z方向上施加一力，增加印模8及/或托架17上之壓縮力。根據第三牛頓定律作用之所得反作用力F'以示意圖展示。由於施加在負z方向上作用在施力點A處之力F_A，後者對應地小於圖14b中之對應反作用力F。

透過控制施力點A處之力，因此可對作用在印模8及/或托架17上之力進行非常精確及簡單的控制。

1:結構化印模

2e:奈米結構

2o:壓印側

2u:施力側

8:壓印元件

17:托架

21:壓印元件懸架系統

A:施力點

B:壓印區域

F_A:力

F_B:力

F_L:力

L:軸承

Claims

一種用於在一壓印材料(6、6')中壓印微米及/或奈米結構(31)之裝置(24、24')，該裝置(24、24')包括一結構化印模(1)及一可移動壓印元件(8)，其特徵在於該結構化印模被至少一夾條(4、4')所固定，且該夾條可沿著一移除曲線移動，且該至少一夾條可特別地藉由一升降系統(32)以z方向及/或x方向移動。
如請求項1之裝置(24、24')，其中該裝置(24、24')經設計用於步進重複操作。
如請求項1或2之裝置(24、24')，其包括用於將該結構化印模(1)與該壓印材料(6、6')分離之移除構件(19)。
如請求項3之裝置(24、24')，其中該移除構件(19)經構成用於實現該結構化印模(1)之一側之法向指向一壓印表面(6o)之一線性移動。
如請求項3之裝置(24、24')，其中該移除構件(19)包括經安裝的線性元件。
如請求項3之裝置(24、24')，其中該移除構件(19)包括桿。
如請求項3之裝置(24、24')，其中該移除構件(19)連接至該結構化印模(1)，特別係連接至該夾條，其固持該結構化印模(1)及/或附接有該結構化印模(1)之一托架(17)。
如請求項1或2之裝置(24、24')，其包括一壓印元件懸架系統(21、21'、21"、21''')，其經構成使得可藉由一反作用力(F_A、F_A')調整作用在該結構化印模(1)及/或該結構化印模(1)之一托架(17)上之一力(F、F')。
如請求項8之裝置(24、24')，其中該壓印元件懸架系統(21、21'、21"、21''')被構成為一可旋轉安裝式搖桿(21)及/或托架(21')及/或一螺旋線圈(21")。
如請求項1之裝置(24、24')，其中該夾條(4、4')可旋轉地安裝、特別係可圍繞一旋轉軸旋轉，該旋轉軸平行於該壓印表面(6o)。
如請求項1之裝置(24、24')，其中該夾條(4、4')可沿著一移除曲線移動，其中該移除曲線特別係以下函數之一者：˙直線、˙抛物線˙根函數˙對數函數˙正弦函數˙階梯函數。
如請求項3之裝置(24、24')，其中該移除構件(19)之平移速度落在0.1mm/s與100mm/s之間。
如請求項3之裝置(24、24')，其中該移除構件(19)之平移速度落在1mm/s與75mm/s之間。
如請求項3之裝置(24、24')，其中該移除構件(19)之平移速度落在5mm/s與50mm/s之間。
一種用於在一壓印材料(6、6')中壓印微米及/或奈米結構(31)之方法，其中一可移動壓印元件(8)藉由一力作用在被至少一夾條(4、4')所固定之一結構化印模(1)上而在該壓印材料(6、6')中壓印該微米及/或奈米結構(31)，其特徵在於該至少一夾條(4、4')以z方向及/或x方向被移動，藉此，該結構化印模(1)自該壓印材料(6、6')被移開。
一種用於壓印微米結構及/或奈米結構(31)之印模系統(5)，其包括一結構化軟印模(1)，及特別以一平面方式連接至該結構化軟印模(1)之一玻璃托架(17)，其中該結構化軟印模(1)及該玻璃托架(17)經彈性地構成使得其等可由一壓印元件(8)變形。
一種用於將一結構化印模(1)與特別用於如請求項1至14項中任一項之一裝置(24、24')之壓印材料(6、6')分離之移除構件(19)，其中該移除構件(19)包括一固持夾具(3)、彈簧(12)、一可旋轉安裝之橫向構件(29)用於實現該結構化印模(1)之一側之一線性移動，較佳地法向指向一壓印表面(6o)。
一種用於懸掛特別係如請求項1至14項中任一項之一裝置(24、24')之一壓印元件(8)之壓印元件懸架系統(21、21'、21"、21''')，其經構成使得可藉由一反作用力(F_A、F_A')調整作用在一結構化印模(1)及/或該結構化印模(1)之一托架(17)上之一力(F、F')。