模具、用于生產(chǎn)模具的方法以及用于形成模具制品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各種實(shí)施例涉及模具、用于生產(chǎn)模具的方法、以及用于形成模具制品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種情況下使用模具從模制材料生產(chǎn)物品。模制材料可以被壓制進(jìn)入并且抵靠模具以便被模具的結(jié)構(gòu)成型。在玻璃壓制應(yīng)用中，熔融玻璃可以被強(qiáng)制壓制進(jìn)入并且抵靠處理中的玻璃模具以形成玻璃結(jié)構(gòu)、制品、物品等。然而，甚至在壓力之下模制材料可能也無法完全填充模具，并且可能粘附或者附著在模具上。模具可以包括抗附著層以便減輕該非期望的效果。例如，抗附著層或者抗粘附層可以應(yīng)用在模具的襯底上。然而，一些抗附著層可能不合適地粘附在模具的襯底上或者可能以不令人滿意的方式非均勻地覆蓋襯底。此夕卜，一些抗附著層可以只在一定范圍的與壓力、溫度等相關(guān)的條件下有效。
[0003]因此，需要穩(wěn)健的抗附著層，例如合適地覆蓋模具的抗附著層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]各種實(shí)施例提供模具，包括在模具的表面處沉積的熱解碳膜。
【附圖說明】
[0005]在附圖中，相同附圖標(biāo)記在不同的視圖中通常指相同的部分。附圖不一定成比例，反而通常將著重點(diǎn)置于說明本發(fā)明的原理。在下文的說明中，參考下列附圖，描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，其中:
[0006]圖1A-1C描繪了模具的截面視圖；
[0007]圖2示出了根據(jù)各種實(shí)施例的示例性的模具的截面視圖；
[0008]圖3示出了根據(jù)各種實(shí)施例的用于生產(chǎn)模具的示例性的方法；
[0009]圖4A-4C描繪了根據(jù)各種實(shí)施例的示例性的模具的截面視圖；
[0010]圖5A-5B描繪了根據(jù)各種實(shí)施例的示例性的模具的視圖；以及
[0011]圖6示出了根據(jù)各種實(shí)施例的用于形成玻璃制品的示例性的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下文的詳細(xì)描述參考附圖，附圖通過示例的方式示出了特定細(xì)節(jié)和實(shí)施例，其中發(fā)明可以被實(shí)施。這些實(shí)施例被足夠詳細(xì)地描述，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。可以利用其他實(shí)施例并且在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出結(jié)構(gòu)、邏輯和電氣變化。各種實(shí)施例不一定相互排斥，因?yàn)橐恍?shí)施例可以與一個(gè)或者多個(gè)其他實(shí)施例組合，以形成新的實(shí)施例。描述了與方法有關(guān)的各種實(shí)施例并且描述了與設(shè)備有關(guān)的各種實(shí)施例。然而，可以理解，與方法有關(guān)的實(shí)施例可以類似地應(yīng)用于設(shè)備，反之亦然。
[0013]措辭“示例性的”在本文中用于意指“用作示例、例子或者示意”。在本文中描述為“示例性”的任何實(shí)施例或者設(shè)計(jì)不一定被解釋為比其他實(shí)施例或者設(shè)計(jì)優(yōu)選或者有優(yōu)勢(shì)。
[0014]術(shù)語“至少一個(gè)”和“一個(gè)或者多個(gè)”可以理解為包括任何大于或者等于一的整數(shù)，即一、二、三、四等。
[0015]術(shù)語“多個(gè)”可以理解為包括任何大于或者等于二的整數(shù)，即二、三、四、五等。
[0016]在本文中用于描述在一側(cè)或者表面“之上”形成特征(例如層)的措辭“之上”可以用于意指該特征(例如層)可以“直接地在”(例如直接接觸)所指的側(cè)或者表面上形成。在本文中用于描述在一側(cè)或者表面“之上”形成特征(例如層)的措辭“之上”可以用于意指該特征(例如層)可以“間接地在”所指的側(cè)或者表面上形成，其中一個(gè)或者多個(gè)額外的層布置在所指的側(cè)或者表面與所形成的層之間。
[0017]術(shù)語“連接”可以包括間接“連接”和直接“連接” 二者。
[0018]在本文中所描述的示例性的實(shí)施例涉及，但不限于，用于沉積熱解碳膜作為模具的抗附著層的方法，包括作為抗附著層的熱解碳膜的模具，以及用于使用具有作為抗附著層的熱解碳膜的模具生產(chǎn)模具制品的方法。
[0019]熱解碳膜可以以特定的結(jié)構(gòu)方式生長，例如利用與襯底表面共面的碳環(huán)。原則上講，熱解碳膜可以具有納米晶體結(jié)構(gòu)。特別地，通過物理氣相沉積(PVD)形成的碳膜是非晶的，并且可以退火以便形成包括芳香烴碳環(huán)的SP2雜化的團(tuán)簇。
[0020]根據(jù)本文示例性的實(shí)施例，模具可以由任何合適的材料制成。在實(shí)施例中，模具至少部分可以由一個(gè)或者多個(gè)晶體材料制成。也就是說，例如，模具可以包括諸如晶體襯底(例如硅襯底)的襯底。例如，可以使用傳統(tǒng)的或者已知的半導(dǎo)體制造工藝圖形化模具的晶體襯底，諸如例如通過刻蝕、研磨、拋光、銑削等去除材料，和/或沉積材料。例如，濕法和/或干法刻蝕可以相對(duì)于硅襯底實(shí)施以形成硅模具結(jié)構(gòu)。通常，使用半導(dǎo)體制造工藝(包括刻蝕方法)可以允許精確形成模具結(jié)構(gòu)。
[0021]在示例性的實(shí)施例中，模具可以包括在襯底上形成或者應(yīng)用于襯底的至少一個(gè)抗附著層，以便防止或者減少模制材料(例如熔融玻璃)附著或者粘附到模具。就這一點(diǎn)而言，與模制材料相接觸的模具襯底的一個(gè)或者多個(gè)表面可以由抗附著層或者抗粘附層覆至
ΠΠ O
[0022]在示例性的實(shí)施例中，抗附著層可以通過諸如低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)工藝、物理氣相沉積(PVD)工藝等在模具襯底上形成。例如，可以實(shí)施LPCVD工藝以在模具襯底上形成熱解碳膜。在模具結(jié)構(gòu)上形成或者沉積的熱解碳膜可以作為抗附著層。
[0023]在示例性的實(shí)施例中，熱解碳膜可以以共形或者基本上共形的方式形成或者沉積在模具襯底上。
[0024]圖1A示出了模具100或者其中的部分的截面?zhèn)纫晥D。諸如模具100的模具，可以用于將模制材料成型為模具制品。在一示例中，模具100可以用于玻璃壓制應(yīng)用，其中熔融玻璃可以被壓制抵靠并且進(jìn)入模具100。玻璃壓制工藝可以用于形成各種玻璃制品、結(jié)構(gòu)、物品、元件等。在實(shí)施例中，模具100也可以與除熔融玻璃以外的其他模制材料一起使用，諸如受熱/液態(tài)塑料。
[0025]根據(jù)示例性的實(shí)施例，模具100至少包括襯底110，襯底110可以由任何合適的材料制成，包括晶體材料(例如硅)、陶瓷類型材料等。在襯底110至少由半導(dǎo)體材料制成的情況下，襯底110可以使用已知的半導(dǎo)體制造技術(shù)/工藝(包括例如沉積層，通過例如刻蝕、研磨等去除層)被圖形化。在實(shí)施例中，襯底110可以由被設(shè)計(jì)為承受高溫、壓力或者模具100在模具壓制過程中可能經(jīng)受的其他條件的材料制成。
[0026]諸如模具100的模具可以包括開口，諸如例如，孔洞、溝槽和腔體。如圖1A所示，模具100包括開口 120。模具100可以包括模具表面112，模具表面112在壓制過程中可以接觸模制材料，例如熔融玻璃等。表面112可以是相同的材料并且可以和襯底110整體形成，或者可以由單獨(dú)形成的不同的材料或者層制成。例如，在一些實(shí)施例中，表面112可以通過用一個(gè)或者多個(gè)化學(xué)品處理圖形化襯底110和/或通過在圖形化襯底110上沉積一層或者多層形成。
[0027]雖然圖1A中所描繪的模具100僅示出了一個(gè)開口，即開口 120，但是這只是示例性的。在各種實(shí)施例中，襯底110可以變化并且可以包括一個(gè)或者多個(gè)額外的開口，例如腔體、溝槽和/或一個(gè)或者多個(gè)突出，例如隆起、山脊等和/或適合用于壓制模具的任何其他元素。總之，模具100可以具有任何合適的表面拓?fù)洹?br>[0028]通過壓制模制材料和模具以彼此抵靠，各種開口，例如溝槽、腔體等可以部分或者完全填充模制材料。例如，圖1B根據(jù)示例性的實(shí)施例示出了具有部分填充開口 120的模制材料150的模具100的截面視圖。為了簡(jiǎn)潔和清晰起見，省略了可以用于壓制操作的各種其他的傳統(tǒng)裝置、設(shè)備等。
[0029]在實(shí)施例中，模制材料150可以是熔融玻璃、受熱或者液態(tài)塑料、和/或其他合適的模制材料。
[0030]如圖1B所示，模制材料150并不完全填充開口 120。例如，各種因素可以阻止模制材料150令人滿意地填充開口 120，諸如模制材料150的類型、開口 120的大小、組成模具100的材料和/或模具表面112、壓制力大小等，舉幾個(gè)來說。例如，表面112可以具有缺陷(未示出)，包括具有非均勻表面或者具有阻止模制材料150完全進(jìn)入開口 120的表面粗糙度。附加地，模制材料150可能無法合適地填充開口 120，因?yàn)槟Ｖ撇牧?50到表面112的粘附力或者親合力和/或其他因素。
[0031]此外，模制材料150可以附著在表面112并且由于該附著可能在壓制后無法從模具100完全移除，如圖1C的實(shí)施例所示。如圖1C所描繪的，模制材料150的剩余或者殘余，稱為151，在完成模制過程之后在模制材料150已經(jīng)從模具100被去除之后殘存在模具100的表面112。
[0032]圖2根據(jù)示例性的實(shí)施例示出了模具200或者其中一部分的表示的截面?zhèn)纫晥D。模具200，類似于模具100，也