MPa。附加地,熱解LPCVD碳膜可以具有低的壓縮應(yīng)力,例如約-250MPa。
[0058]熱解碳膜可以具有疏水表面和/或具有低的表面粗糙度。例如,所沉積的熱解LPCVD碳膜,以算術(shù)平均與方均根之比(Ra/Rq)表示,可以具有少于或等于約lnm/l.2nm的表面粗糙度。表面粗糙度可以使用厚度約為500nm的碳膜在例如500X500nm的掃描范圍內(nèi)由原子力顯微鏡(AFM)測量確定。在一些示例性的實施例中,熱解LPCVD碳膜可以由,例如硅、硼等及其組合摻雜。熱解LPCVD碳膜的摻雜可以導(dǎo)致更高的耐化學(xué)性,例如特別是在模具壓制過程中,對熱應(yīng)力的更高的耐氧化性。
[0059]不受理論限制,在一些實施例中,熱解碳膜可以被進(jìn)一步處理以包括鹵素封端(例如氟封端的表面)。在一示例中,具有鹵素封端的熱解LPCVD碳膜可以呈現(xiàn)超疏水性質(zhì)。換句話說,這種熱解LPCVD碳膜可以具有改進(jìn)的疏水性質(zhì)并且與諸如熔融熱玻璃之類的模制材料之間的附著力和粘附力的程度或者數(shù)量可以被減少和/或消除。例如,使用去離子水的接觸角測量顯示出熱解LPCVD碳膜的等離子體氟封端的表面呈現(xiàn)約115°的接觸角。相比之下,沒有等離子體氟封端的熱解LPCVD碳膜的表面呈現(xiàn)約70°的接觸角。
[0060]圖4A根據(jù)示例性的實施例示出了模具400或者其中的部分的表示的截面?zhèn)纫晥D。模具400,類似于模具100,也可以用于將模制材料成型為期望的形狀和結(jié)構(gòu),并且,例如可以用于玻璃壓制應(yīng)用。模具400也可以用于成型或者壓制抵靠模制材料,諸如熔融玻璃、受熱/液態(tài)塑料、和/或任何其他合適的模塑材料。
[0061 ] 根據(jù)示例性的實施例,模具400可以基本上類似于或者等同于圖2的模具200。也就是說,根據(jù)示例性的實施例,模具400可以包括模具襯底410,其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。關(guān)于晶體材料,可以通過對所提供的晶體襯底應(yīng)用已知的和/或合適的半導(dǎo)體制造技術(shù)(包括例如層沉積,例如通過刻蝕、研磨、拋光、銑削等的層移除)形成或者圖形化襯底410。
[0062]如圖4A所示,模具400包括熱解碳膜415。熱解碳膜415可以沉積或者形成于例如至少在襯底410的表面412處。熱解碳膜415可以通過任何合適的方法沉積,諸如通過低壓化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積等。模具400,類似于模具200,可以包括一個或者多個開口,例如,一個或者多個孔洞、溝槽、腔體和/或一個或者多個突出,例如隆起、山脊等。例如,在圖4A的實施例中,模具400包括開口 420。
[0063]如圖4A所示,熱解碳膜415可以共形地覆蓋襯底410。熱解碳膜415可以在襯底410的表面412的之上和上形成,具有均勻的和/或基本上均勻的階梯覆蓋,包括在開口420處的高均勻性或者階梯覆蓋。也就是說,熱解碳膜415可以共形地形成于或者沉積在開口 420的壁(例如側(cè)壁和底壁)的上或之上。根據(jù)示例性的實施例,開口 420可以具有高至約20的縱橫比。在一個或者多個實施例中,開口 420可以具有約50μπι到約500 μπι的寬度,和/或具有約50 μ m到約500 μ m的深度。在其他實施例中,縱橫比和/或?qū)挾群?或深度可以具有其他值。
[0064]根據(jù)示例性的實施例,外表面417可以是熱解碳膜415的暴露的表面。膜415的外表面417可以與模制材料接觸。例如,表面417可以在模具壓制過程中與模制材料接觸。
[0065]圖4B根據(jù)示例性的實施例示出了模具400和模制材料450的截面?zhèn)纫晥D。為了簡潔和清晰起見,沒有示出可以用于模具壓制的其他裝置、設(shè)備、元件等。
[0066]模具400可以壓在模制材料450上,和/或反之亦然。模制材料400可以是,例如,熔融玻璃、受熱或液態(tài)塑料、和/或其他合適的模制材料。在其中模制材料450是熔融玻璃的實施例中,熔融玻璃可以具有約350°C到約800°C的溫度。
[0067]在一些示例性的實施例中,模制材料450可以是可固化材料。就這點而言,開口420可以填充可固化材料并且然后被固化??梢杂糜谛纬赡>咧破返目晒袒牧峡梢园ɡ鐭峁绦圆牧?、光固化材料等。這種可固化材料可以通過應(yīng)用熱或者應(yīng)用輻照(例如UV輻照)進(jìn)行固化。
[0068]如圖4B的實施例所示,開口 420現(xiàn)在被模制材料450完全或者基本上填充。
[0069]在示例性的實施例中,模制材料450可以從模具去除或者分離。在模制材料已經(jīng)沉淀、硬化、固化、和/或冷卻后,模制材料450可以從模具400去除。在從模具400去除或者分離模制材料450的過程中,沒有或者可以忽略的數(shù)量的模制材料450可能保留在和/或附連在模具400上,如圖4C所示。
[0070]在實施例中,模制材料450和模具400可以被壓制以彼此抵靠。就這點而言,可以應(yīng)用20kN或者更小的壓制力。壓制可以在真空或者惰性氣氛類型條件下發(fā)生或者實現(xiàn)。
[0071]根據(jù)示例性的實施例,將模制材料和模具壓制以彼此抵靠,允許模制材料沉淀、硬化、固化、和/或冷卻,以及然后從模具去除模制材料的過程可以被重復(fù)很多次,或者如形成模具制品所需的次數(shù)。
[0072]根據(jù)示例性的實施例,模具,諸如在本文中所描述的包括熱解碳膜的模具,可以在形狀和/或結(jié)構(gòu)上變化。例如,這些模具的開口(例如溝槽、腔體等)和/或突出等也可以在形狀和/或尺寸上變化。例如,這些模具可以具有不同于關(guān)于模具400所描繪的開口 420和/或比開口 420更復(fù)雜的開口。
[0073]在一些實施例中,開口等可以不具有垂直于模具襯底的表面的壁。例如,開口、溝槽等的一個或者多個壁可以呈錐形。在這些情況下,開口、溝槽等的寬度可以在一端部(例如在襯底的表面)更大,并且在開口、溝槽等的底部更窄。在一些實施例中,開口、溝槽等的壁可以至少部分是是彎曲的。
[0074]在一些實施例中,模具可以被表征為開放的和/或自包含結(jié)構(gòu)。例如,圖5A示出了具有開放結(jié)構(gòu)的模具500的頂視圖。如圖所示,模具500包括一系列開放的、不封閉或自包含的開口 510。例如,開口 510可以是在襯底520中的溝槽,如圖所示。
[0075]在另一示例中,圖5B示出了具有閉合結(jié)構(gòu)的模具550的頂部截面視圖。模具550具有自包含的或者封閉的開口 560。開口 560可以例如形成于襯底570中,如圖所示。在實施例中,模具可以具有封閉的和開放的開口(例如溝槽、腔體等)的組合。如前所述,熱解碳膜可以共形地形成和布置在這些模具上(例如通過LPCVD工藝、PVD工藝等),包括在開口、腔體、溝槽、孔洞、突起、隆起等的壁上。
[0076]圖6示出了用于形成模具制品的示例性的過程。在步驟605,提供模具,該模具具有至少一個開口并且具有在至少一個開口的一個或者多個壁之上形成的熱解碳膜。熱解碳膜可以根據(jù)本文中的實施例,例如通過LPCVD工藝、PVD工藝等形成。
[0077]模具可以包括圖形化襯底,例如圖形化晶體襯底。圖形化晶體襯底可以使用任何合適的半導(dǎo)體制造工藝由半導(dǎo)體工件(例如晶片)形成。
[0078]熱解碳膜可以作為抗附著層或者抗粘附層,并且可以以共形的或者基本上共形的方式包覆或者覆蓋至少一個開口的一個或者多個壁。模具的其他表面也可以被熱解碳膜覆至
ΠΠ O
[0079]在圖6中,在提供模具之后,在610模制材料可以填充至少一個開口。根據(jù)示例性的實施例,模制材料可以壓在模具上,和/或模具可以壓在模制材料上,以便模制材料填充至少一個開口。在一些實施例中,可以重復(fù)壓制,以便模制材料令人滿意地進(jìn)入并且填充至少一個開口。根據(jù)一個或者多個實施例,可以使用小于或者等于20kN的壓制力。
[0080]模制材料可以是諸如熔融玻璃、受熱或液態(tài)塑料等之類的材料。在615,模制材料可以從模具移除??梢栽谀V撇牧现辽僖呀?jīng)在模具中部分冷卻、沉淀、固化和/或硬化之后移除模制材料。
[0081]在下文中描述一個或者多個實施例的各種方面和潛在的效果。
[0082]根據(jù)示例性的實施例,本公開涉及熱解碳膜在模具結(jié)構(gòu)上的沉積。熱解碳膜可以通過低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)工藝、物理氣相沉積(PVD)工藝等沉積??梢酝ㄟ^干法或者濕法化學(xué)刻蝕方法刻蝕模具結(jié)構(gòu)。碳覆蓋結(jié)構(gòu)可以在熱玻璃壓制應(yīng)用中作為抗附著和保護(hù)層,因此能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)的玻璃壓制過程。例如,使用未覆蓋的硅模具結(jié)構(gòu)用于玻璃壓制可以導(dǎo)致玻璃熔體的嚴(yán)重的附著。因此,需要抗附著層使能夠多次地或者重復(fù)地進(jìn)行玻璃壓制步驟。因此,由于碳的物理和化學(xué)性質(zhì),一種用于該應(yīng)用的非常有趣的膜可以是熱解碳。
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