TWI836452B

TWI836452B - 壓印設備

Info

Publication number: TWI836452B
Application number: TW111119831A
Authority: TW
Inventors: 翁瑞優; 郭漢檥; 呂引棟; 蔡瑞彬
Original assignee: 奇景光電股份有限公司
Priority date: 2021-08-29
Filing date: 2022-05-27
Publication date: 2024-03-21
Also published as: TW202323063A; EP4141269A1; JP2023035858A; CN115729031A; JP7433375B2; KR20230032860A

Abstract

一種壓印設備，包括一壓印平台、一壓印滾輪、一轉印模組以及一升降加壓機構。壓印滾輪設置於壓印平台上。轉印模組包括一轉印膜，轉印膜位於壓印滾輪與壓印平台之間。升降加壓機構與壓印滾輪連動，其中升降加壓機構驅動壓印滾輪沿壓印平台的一法線方向移動，且選擇性地對壓印滾輪加壓。

Description

壓印設備

本發明是有關於一種設備，且特別是有關於一種壓印設備。

目前在奈米壓印機台上壓印完成後，轉印膜與產品之間的分離大都是透過將位於壓印平台上方的轉印膜抬升，以慢速拉扯的方式來與產品分離。然而，上述的方式無法因應產品的膠材和參數變化，因而使得壓印好的產品結構因離膜程序而受到破壞，進而降低產品的壓印良率。

本發明提供一種壓印設備，可提升壓印良率且具有較佳的操作便利性。

本發明的一種壓印設備，包括一壓印平台、一壓印滾輪、一轉印模組以及一升降加壓機構。壓印滾輪設置於壓印平台上。轉印模組包括一轉印膜，其中轉印膜位於壓印滾輪與壓印平台之間。升降加壓機構與壓印滾輪連動，其中升降加壓機構驅動壓印滾輪沿壓印平台的一法線方向移動，且選擇性地對壓印滾輪加壓。當壓印滾輪透過升降加壓機構移動至一第一位置時，升降加壓機構不對壓印滾輪加壓，壓印滾輪接觸位於壓印平台上的轉印膜，且透過壓印滾輪的重量對轉印膜加壓。當壓印滾輪透過升降加壓機構移動至一第二位置時，升降加壓機構對壓印滾輪加壓，壓印滾輪接觸轉印膜，且透過壓印滾輪的重量與升降加壓機構的壓力的組合對轉印膜加壓。

在本發明的一實施例中，上述的升降加壓機構包括一驅動源、一基座以及一保持器。基座連接於驅動源，保持器設置於壓印滾輪的一端且位於基座中。基座包括一下部、一上部以及一導引柱，導引柱位於下部及上部之間且連接於下部及上部，導引柱沿法線方向延伸，保持器可滑動地設置於導引柱。

在本發明的一實施例中，上述的升降加壓機構更包括一壓力感測器，固定於基座的上部且位於基座的上部及保持器之間。當壓印滾輪於第一位置時，保持器接觸基座的下部，且在保持器及壓力感測器之間形成一間隙。當壓印滾輪於第二位置時，保持器接觸壓力感測器且對壓力感測器加壓。

在本發明的一實施例中，上述的升降加壓機構包括兩水平度偵測器，位於壓印滾輪的兩端。

在本發明的一實施例中，上述的壓印設備更包括一離膜模組以及一固定模組。轉印模組包括一框架，轉印膜設置於框架，框架透過固定模組可拆卸地設置於離膜模組。

在本發明的一實施例中，上述的固定模組包括一第一固定構件、一第二固定構件、一第一轉動構件以及一第二轉動構件。第一固定構件固定於離膜模組，第二固定構件固定於框架，第一轉動構件穿過離膜模組的一第一孔且位於第一固定構件的一側，第二轉動構件穿過第一固定構件且位於第一轉動構件及第二固定構件之間。

在本發明的一實施例中，上述的第一轉動構件包括一旋鈕、一第一主體以及一第一阻擋構件。旋鈕外露於離膜模組，第一主體具有一溝槽，第一阻擋構件從第一主體向遠離旋鈕的方向延伸，第一主體穿過離膜模組的第一孔。

在本發明的一實施例中，上述的第一固定構件包括一第二主體、一第二孔以及一第二阻擋構件。第二孔形成於第二主體上且對應於第一孔，第二阻擋構件從第二主體的一表面朝第一轉動構件凸出。當第一轉動構件位於一初始位置時，第一轉動構件的第一阻擋構件對準第一固定構件的第二阻擋構件，使得第一轉動構件朝第一固定構件的移動被第二阻擋構件限制。當第一轉動構件轉動至第一阻擋構件與第二阻擋構件錯開的位置時，第一轉動構件適於朝第二主體的表面移動。

在本發明的一實施例中，上述的第二轉動構件包括一第三主體、一凸起以及一鎖定部。第三主體穿過第一阻擋構件的第二孔且具有一第一側及一第二側，第一側靠近第一轉動構件，第二側靠近第二固定構件。凸起位於第三主體的一外表面上，凸起臨近第一側且***第一轉動構件的溝槽中，鎖定部位於第二側。

在本發明的一實施例中，上述的第二固定構件包括一內部空間及一定位孔，定位孔與內部空間連通。當第一轉動構件朝第二主體的表面移動時，第二轉動構件被第一轉動構件推動，使得第二轉動構件的鎖定部穿過定位孔且進入第二固定構件的內部空間，且接著透過轉動旋鈕使第二轉動構件的鎖定部旋轉至與定位孔錯開的位置，使得框架鎖定至離膜模組。

在本發明的一實施例中，上述的固定模組更包括一彈性構件，套設於第二主體上且設置於鎖定部與第一主體之間。

在本發明的一實施例中，上述的壓印設備更包括多個可調式測力器，設置於轉印膜的一側。

在本發明的一實施例中，上述的壓印設備更包括一張力調整機構，包括兩桿件以及兩升降機台。兩桿件的延伸方向平行於壓印滾輪的延伸方向。兩桿件抵接轉印膜且分別位於轉印模組的固定架與壓印平台之間以及轉印模組的活動架與壓印平台之間。兩升降機台分別調整兩桿件的升降高度，且轉印膜透過兩桿件的舉升而撐開產生張力。

在本發明的一實施例中，上述的每一桿件的長度大於轉印膜的寬度。

在本發明的一實施例中，上述的張力調整機構還包括兩張力感測器，分別配置於兩桿件與兩升降機台之間，以偵測轉印膜的及時張力。

基於上述，在本發明的壓印設備中，升降加壓機構驅動壓印滾輪沿壓印平台的法線方向移動且選擇性地對壓印滾輪加壓。當壓印滾輪透過升降加壓機構移動至第一位置時，升降加壓機構不對壓印滾輪加壓，壓印滾輪接觸位於壓印平台上的轉印膜，且透過壓印滾輪的重量對轉印膜加壓。當壓印滾輪透過升降加壓機構移動至第二位置時，升降加壓機構對壓印滾輪加壓，壓印滾輪接觸轉印膜，且透過壓印滾輪的重量以及升降加壓機構的壓力的組合對轉印膜加壓。因此，壓印設備的壓印滾輪可透過升降加壓機構使用更靈活多樣的壓印壓力對轉印膜及壓印平台進行壓印。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

參照本實施例之圖式以更全面地闡述本發明。然而，本發明亦可以各種不同的形式體現，而不應限於本文中所述之實施例。相同或相似之標號表示相同或相似之元件，以下段落將不再一一贅述。

圖1是依照本發明的一實施例的一種壓印設備的立體圖。圖2A是圖1壓印設備中的壓印平台與白光干涉儀的立體圖。圖2B是圖2A的側視圖。圖3是圖1壓印設備的局部俯視圖。圖4A是圖1壓印設備於另一視角的局部放大立體圖。圖4B是圖4A的側視圖。圖5A是圖1壓印設備於又一視角的局部放大立體圖。圖5B是圖1壓印設備中的轉印模組的活動架位於第二位置的局部放大立體圖。圖5C為離膜模組帶動活動架翻轉時轉印膜與壓印滾輪之間的作動示意圖。為了方便說明起見，圖1、圖3、圖5A及圖5B中以局部透視的方式進行繪示，而圖2A、圖3、圖4A、圖5A及圖5B中省略部分構件。

請先同時參考圖1、圖2A以及圖3，在本實施例中，壓印設備100包括一壓印平台110、一壓印滾輪120、一轉印模組130以及一離膜模組140。壓印平台110具有彼此相對的一第一側112與一第二側114。壓印滾輪120設置於壓印平台110的上方。轉印模組130包括一轉印膜132及夾持轉印膜132相對兩側的一固定架134與一活動架136。轉印膜132位於壓印滾輪120與壓印平台110之間。固定架134固定於壓印平台110的第一側112旁，而活動架136設置於壓印平台110的第二旁114。特別是，活動架136適於相對於固定架134水平移動而改變轉印膜132的平整度。離膜模組140連接轉印模組130的活動架136，且適於帶動活動架136從一第一位置P1（請參考圖5A）翻轉至一第二位置P2（請參考圖5B），而使轉印膜132與壓印滾輪120之間形成一圓角R（請參考圖5C）。也就是說，本實施例的離膜模組140可將與活動架136固定的轉印模132翻轉且呈多角度變化，使壓印好的產品結構不會因為離膜不當而受到破壞，進而可提升壓印良率且具有較佳的操作便利性。

詳細來說，請參考圖1、圖2A以及圖2B，本實施例的壓印平台110是由一平台111與一晶圓113組成，其例如為一精密六軸壓印平台，但不以此為限。壓印平台110與壓印滾輪120之間的水平度是壓出結構均勻深度的重要條件，因此本實施例的壓印設備100還包括兩白光干涉儀150，彼此分離地配置於壓印平台110的第一側112旁，以偵測壓印滾輪120與壓印平台110之間的高度。詳細來說，本實施例可先透過放置在壓印平台110上的校正治具10，將兩白光干涉儀150所發出的光的焦點F，以兩點成一線的方式來調整至與壓印平台110呈一水平線P。接著，透過使白光干涉儀150投射不同波長的光，來校正壓印滾輪120與壓印平台110之間的水平度。白光干涉儀150除了可投射不同波長的光之外，還可偵測到位於壓印滾輪120與壓印平台110之間的轉印膜132，且也能穿透轉印膜132而偵測到上方的壓印滾輪120。利用高度數據，可將壓力滾輪120調整到與壓印平台110呈水平。

簡言之，本實施例利用白光干涉儀150可投射不同波長的光，且能穿透透明物件（如轉印膜132）的優勢，來達到偵測壓印平台110與壓印滾輪120的高度。白光干涉儀150是以兩個光源的焦點F成一直線的方式，來調整及確認壓印平台110與壓印滾輪120之間的水平度。白光干涉儀150的水平度僅需調整一次，在每次壓印時皆能事先檢測壓印滾輪120與壓印平台110的水平。此外，白光干涉儀150精密度達±0.2微米，因此水平度誤差相對小。

再者，請參考圖3，本實施例的轉印模組130的轉印膜132透過固定架134與活動架136來夾持，其中轉印膜132上具有多個奈米微結構，適於透過壓印滾輪120而轉印製壓印平台110上。固定架134顧名思義為固定不動的框架，而活動架136則為可相對於固定架134移動的框架。詳細來說，轉印模組130的活動架136包括一第一部分136a、一第二部分136b以及多個彈性件136c。彈性件136c彼此分離地連接於第一部分136a與第二部分136b之間，而轉印膜132的相對兩側夾持在固定架134與活動架136的第一部分136a之間。此處，彈性件136c例如是彈簧，但不以此為限。也就是說，本實施例的活動架136可視為一種分離式夾具，其中夾具上的彈性件136c的拉力可使轉印膜132保持平整。

請再同時參考圖1與圖3，為了有效且精確的偵測彈性件136c的拉力，本實施例的壓印設備100還包括至少一感測器160（示意地繪示二個感測器160），設置在活動架136的第二部分136b旁，用以偵測彈性件136c的拉力值。感測器160例如是拉壓式感測器，其利用彈性材料（如壓電材料）受力的變形量，將物理信號轉換為電訊號以便進行準確的測量。此處，感測器160可透過蓋板165而鎖固於離膜模組140的承載部142上，以有效地偵測活動架136的彈性件136c的拉力數值。拉力達到要求值並調整左右拉力成一致，完全由感測器160所偵測並呈現出拉力數值來決定。也就是說，感測器160便於檢測並調整轉印膜132左右拉力平均，且便於偵測拉力值是否維持在壓印時需求的力道，且也能觀察活動架136的第二部分136b相對於第一部分136a作動時的拉力變化。感測器160受力後轉換電訊號輸出，其中感測器160的精密度達±0.3﹪RO，因此偵測到的拉力數值誤差小。

簡言之，本實施例的轉印模組130的活動架136的彈性件136c的拉力，可使轉印膜132保持平整，且可達到左邊與右邊拉力相同及達到要求的拉力數值，進而可壓印出結構優良的產品。

請參考圖4A，本實施例的壓印設備100還包括一移動平台171、一第一對滑軌S1以及一移動模組170。第一對滑軌S1設置於移動平台171上。移動模組170滑設於第一對滑軌S1上，且包括一載台172以及設置在載台172上的一框架174。框架174包括彼此相對的兩第一框架部174a以及連接兩第一框架部174a的一第二框架部174b。兩第一框架部174a分別具有一承載槽175，而壓印滾輪120彼此相對的兩端122、124分別設置於承載槽175。為了有效地控制產品結構的深度，本實施例的壓印設備100還包括兩感測器180，其中感測器180分別設置於承載槽175內，且位於壓印滾輪120的兩端122、124與承載槽175之間，用以量測壓印滾輪120的壓力值。

詳細來說，當移動模組170帶動壓印滾輪120往下貼合至壓印平台110時，移動模組170會持續往下形成壓印平台110頂住壓印滾輪120的狀態。但，安裝於壓印滾輪120相對兩側的感測器180則隨移動模組170作動持續往下，所以被壓印平台110頂住的壓印滾輪120與感測器180之間形成一反作用拉力，而此反作用拉力等於壓印滾輪120在壓印平台110上施加的下壓力。此處，感測器180例如是拉壓式感測器，其利用彈性材料（如壓電材料）受力的變形量，將物理信號轉換為電訊號以便進行準確的測量。也就是說，感測器180可將壓印滾輪120施力變形量轉換電信號輸出，能有效偵測壓印滾輪120的壓力數值並且便利調整壓印滾輪120的下壓力道，來控制產品結構的深度。

簡言之，感測器180的設置可便於偵測壓印時壓印滾輪120的下壓力數值與辨別壓印滾輪120左右施力是否平均。再者，透過感測器180的設置，可調整壓印滾輪120下壓力道，進而可控制產品的壓印深度。此外，感測器180受力後轉換電訊號輸出，精密度可達±0.3﹪RO，因此偵測到的施力數值誤差小。

請同時參考圖4A及圖4B，為了進一步調整壓印滾輪120的下壓力，本實施例的壓印設備100還包括一第二對滑軌S2以及一可調式導螺桿185。移動模組170還包括一支撐板176，支撐板176設置於載台172上，而第二對滑軌S2設置於支撐板176上，且第二框架部174b滑設於第二對滑軌S2上。第一對滑軌S1的延伸方向垂直於第二對滑軌S2的延伸方向。可調式導螺桿185連接第二框架部174b上，用以調整框架174與載台172之間的高度差。再者，壓印設備100還包括多個彈性件187，彼此分離地設置於框架174的兩第一框架部174a與載台172之間。此處，壓印平台110與移動平台171之間具有一間距D，且彈性件187例如是壓縮彈簧，但不以此為限。

詳細來說，奈米壓印時，壓印滾輪120的下壓力量對於產品微結構是一重要參數。本實施例的移動模組170可透過可調式導螺桿185控制壓印滾輪120的上升或下降，進而可調整壓印滾輪120在壓印平台110上的施力，而壓印力道的大小則決定產品微結構的深淺，並且足夠的下壓力量能將膠材內部氣泡驅趕至產品外部，而使得壓印出的微結構不受氣泡影響，進而可提升產品良率。也就是說，本實施例利用可調式導螺桿185的上升或下降，調整壓印滾輪120下壓在壓印平台110上的施力大小，並且藉由第一對滑軌S1來移動移動模組170而完成壓印動作。此處，可調式導螺桿185可達到10微米的上下微小調整，進而精密的控制壓印滾輪120的下壓力道。此外，彈性件187的設置在於可作為支撐壓印滾輪120懸臂變形量，且可調整可調式導螺桿185升降的阻尼力。簡言之，壓印滾輪120可透過可調式導螺桿185的上升或下降來調整壓印滾輪120的下壓力道，藉此可控制壓印時的力量大小，並且有足夠的下壓力可解決氣泡殘留的問題。

此外，請參考圖5A，本實施例的壓印設備100更包括一對滑軌S，設置於壓印平台110彼此相對的一第三側116旁與一第四側118旁，而離膜模組140滑設於該對滑軌S上。本實施例的離膜模組140包括一承載部142以及一翻轉機構144。轉印模組130的活動架136組裝於承載部142上。翻轉機構144包括兩可調式本體部144a以及分別連接兩可調式本體部144a的兩樞轉部144b。樞轉部144b分別連接承載部142彼此相對的兩側邊，而兩可調式本體部144a適於沿著對該滑槽S在一第一方向D1滑動，且適於沿著垂直於第一方向D1的一第二方向D2移動以調整轉印膜132與壓印平台110之間的距離。

詳細來說，請再參考圖5A，壓印完成後的轉印膜132需要離膜時，此時，連接離膜模組140的承載部142的活動架136是位於第一位置P1上。接著，請同時參考圖5B及圖5C，離膜模組140的翻轉機構144帶動活動架136及固定於活動架136的轉印膜132翻轉至轉印膜132與壓印滾輪120之間形成圓角R，而活動架136位於第二位置P2上。此時，壓印滾輪120與翻轉機構144等速向左（即往壓印平台110的第一側112）移動，而圓角R可消除轉印膜132與產品20分開時的拉扯力，使轉印膜132與產品20的結構能順利分離。也就是說，本實施例的壓印裝置100包括可自由地彎曲的活動架136、轉動並彎曲轉印膜132且調整角度/高度以在轉印膜132與產品20之間進行分離的離膜模組140，以及壓印滾輪120，壓印滾輪120的圓角R的持續的剝離防止因激烈地拉扯而分離對壓印產品20造成的損壞，從而提高壓印良率。也就是說，本實施例透過離膜模組140的機構設計，因而可進行多變化的離膜動作，進而調整至最合適的離膜角度，避免轉印膜132不當破壞產品微結構，可提升產品良率。此外，本實施例的離膜模組140除了可將轉印膜132翻轉呈現多角度變化之外，亦可搭配翻轉機構144可在第二D2移動以微調整轉印膜132與壓印平台110之間的距離，意即翻轉機構144可上升高度來調整多樣的離膜動作。因此，壓印好的產品結構不因離膜不當而受到破壞，進而提升壓印良率。

簡言之，本實施例的離膜模組140可將與活動架136固定的轉印模132翻轉且呈多角度變化，進而調整至最合適的離膜角度，使壓印好的產品結構不會因為離膜不當而受到破壞，進而可提升壓印良率且具有較佳的操作便利性。再者，本實施例透過白光干涉儀150的設置，可使壓印平台110與壓印滾輪120之間達到精確的水平度。透過感測器160的設置來精準的偵測轉印模組130的活動架136的彈性件136c的拉力，而透過感測器180來有效偵測壓印滾輪120的壓力數值，並調整壓印滾輪120下壓力道，進而控制產品結構深度。此外，壓印滾輪120還可透過可調式導螺桿185的上升或下降來調整壓印滾輪120的下壓力道，藉此可控制壓印時的力量大小，並且有足夠的下壓力可解決氣泡殘留的問題。換言之，本實施例優化了壓印設備100的壓印和離膜動作，進而可提高壓印設備100的壓印良率和操作便利性。此外，透過上述機械設計，本實施例的壓印設備100以高自由度調整膜的分離，且可找到用於產品20以及轉印膜132的最適合的剝離方式。再者，多軸結構便於細節測試及微調，防止因單次離膜不當而使壓印好的產品20受到破壞，並提高產品的良率。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

圖6A是依照本發明的另一實施例的一種壓印設備的俯視示意圖。圖6B是圖6A的壓印設備的側視示意圖。為了方便說明起見，圖6A及圖6B中僅示意地繪示部分構件，省略的部分可參考前述實施例的相關圖式。請同時參考圖3、圖6A與圖6B，本實施例的壓印設備100a與上述的壓印設備100相似，兩者的差異在於：本實施例的壓印設備100a還包括一張力調整機構190，包括兩桿件192以及兩升降機台194。兩桿件192的延伸方向平行於壓印滾輪120的延伸方向。兩桿件192抵接轉印膜132且分別位於轉印模組130的固定架134與壓印平台110之間以及轉印模組130的活動架136的第一部分136a與壓印平台110之間。兩升降機台194分別調整兩桿件192的升降高度，且轉印膜132透過兩桿件192的舉升而撐開產生張力。換言之，縱向前後桿件192可利用升降機台194（例如是電動缸）舉升，而使轉印膜132緊繃產生張力，而轉印膜132的張力大小則靠桿件192升降高度前後可獨立調整。

再者，本實施例的張力調整機構190還包括兩張力感測器196，其中兩張力感測器196分別配置於兩桿件192與兩升降機台194之間，可用以偵測轉印膜132的及時張力。較佳地，在本實施例中，每一桿件192的長度L大於轉印膜132的寬度W。由於本實施例的桿件192的長度L大於轉印膜132的寬度W，且桿件192是抵接轉印膜132而形成一直線均勻的張力，故張力能均勻傳遞於轉印膜132的橫向邊（即圖6A中的箭頭方向）。

簡言之，本實施例的張力調整機構190的機制是在轉印膜132縱向前後安裝兩桿件192，利用桿件192的舉升使轉印膜撐開產生張力。桿件192下方可加裝張力感測器196，以偵測轉印膜132的及時張力，並且隨著桿件192的升降幅度來調整緊繃度（即張力）。再者，由於每一個桿件192接對應設置有一個升降機台194，因此可對轉印膜132的縱向邊前後進行獨立調整。此外，每一桿件192的長度L大於轉印膜132的寬度W，因此桿件192一線式撐開轉印膜132時，形成一直線張力均勻分布於轉印膜132橫向邊。

圖7A是依照本發明的另一實施例的一種壓印設備的局部示意圖。圖7B是圖7A的壓印設備於不同視角的局部示意圖。圖7C是圖7A的升降加壓機構的局部放大圖。

請參考圖7A至圖7C，本實施例的壓印設備100b包括壓印平台110(圖7B)、壓印滾輪120、轉印模組130(圖7B)以及至少一升降加壓機構200。如圖7B所示，壓印滾輪120設置於壓印平台110上。轉印模組130包括轉印膜132，且轉印膜132位於壓印滾輪120與壓印平台110之間。

在本實施例中，至少一升降加壓機構200的數量為兩個，兩升降加壓機構200位於壓印滾輪120的兩端122、124，以便與壓印滾輪120連動。也就是說，升降加壓機構200驅動壓印滾輪120沿壓印平台110的一法線方向D3移動，且選擇性地對壓印滾輪120加壓。本實施例的兩升降加壓機構200是相同的，因此以下的描述僅提及一個升降加壓機構200。

具體來說，如圖7C所示，本實施例的升降加壓機構200包括一驅動源201、一基座202以及一保持器206，基座202連接於驅動源201、保持器206設置於壓印滾輪120的一端122(圖8C)且位於基座202中。基座202包括一下部203、一上部204以及一導引柱205，導引柱205位於下部203及上部204之間且連接於下部203及上部204，導引柱205沿法線方向D3延伸，保持器206可滑動地設置於導引柱205。一彈簧210套設於導引柱205上且對保持器206加壓，以穩定保持器206的運動。

圖8A是圖7A的升降加壓機構的局部側視圖。請參閱圖8A，壓印滾輪120(虛線)位於轉印膜132上，轉印膜132位於壓印平台110(圖7B)上，且壓印滾輪120尚未接觸轉印膜132。

圖8B是圖8A的升降加壓機構位於第一位置的示意圖。圖8C是圖8B的剖面圖。請參閱圖8B及圖8C，當壓印滾輪120透過升降加壓機構200向下移動至一第一位置時，壓印滾輪120接觸位於壓印平台110上的轉印膜132。

如圖8C所示，升降加壓機構200更包括一壓力感測器207，壓力感測器207固定於基座202的上部204且位於基座202的上部204及保持器206之間。當壓印滾輪120於第一位置時，保持器206接觸基座202的下部203，且在保持器206及壓力感測器207之間形成一間隙G1。也就是說，在第一位置，升降加壓機構200的基座202的上部204不透過壓力感測器207對壓印滾輪120加壓，壓印滾輪120自然地被放置在轉印膜132及壓印平台110上，且僅透過或主要透過壓印滾輪120的自身重量對轉印膜132及壓印平台110加壓。因為壓力感測器207沒有被加壓，壓力感測器207偵測到的值為零。

本實施例的保持器206及壓力感測器207之間的間隙G1為壓印滾輪120向上移動提供空間。因此，壓印滾輪120沿法線方向D3的位置可依據壓印平台110的形貌而調整，使得轉印膜132及壓印平台110可被壓印滾輪120均勻地加壓。

圖8D是圖8A的升降加壓機構位於第二位置的示意圖。圖8E是圖8D的剖面圖。請參閱圖8D及圖8E，當施加於轉印膜132及壓印平台110上的壓印滾輪120的重量不足時，壓印滾輪120透過升降加壓機構200選擇性地向下移動至第二位置。在第二位置，升降加壓機構200的基座202的上部204透過壓力感測器207對壓印滾輪120加壓。如圖8E所示，壓力感測器207接觸且對保持器206加壓，使得壓力感測器207偵測到的值不為零。基座202的下部203與保持器206之間形成一間隙G2。

換言之，當壓印滾輪120於第二位置時，升降加壓機構200的基座202的上部204對壓印滾輪120加壓，使得轉印膜132及壓印平台110被壓印滾輪120的重量及升降加壓機構200的壓力的組合加壓。

因此，本實施例的壓印滾輪120可透過升降加壓機構200對轉印膜132及壓印平台110提供更靈活多樣的壓印壓力。

請回到圖7A，本實施例的升降加壓機構200更包括兩水平度偵測器208，兩水平度偵測器208位於壓印滾輪120的兩端122、124。兩水平度偵測器208用於測量壓印滾輪120的水平度。如圖7C所示，一螺絲209倚靠水平度偵測器208及基座202的上部204，使得接觸水平度偵測器208的螺絲209的一表面形成用於水平度偵測器208的一基準面。此外，水平度偵測器208接觸壓印滾輪120的端122、124，以獲得壓印滾輪120的端122、124的高度資訊，從而可獲得壓印滾輪120的水平度。

圖9A是圖7A的壓印設備於不同視角的局部示意圖。圖9B是圖9A的固定模組的局部放大圖。請參閱圖9A及圖9B，壓印設備100b更包括離膜模組140b以及一固定模組220，其中轉印模組130包括一框架138，轉印膜132設置於框架138。框架138可為轉印模組130的第二部分136b，但框架138的類型不以此為限。框架138透過固定模組220可拆卸地設置於離膜模組140b。在本實施例中，固定模組220為具有快速組裝與快速釋放功能的免工具模組，以下將詳細說明。

圖9C是圖9B的固定模組的***圖。請參閱圖9C，固定模組220包括一第一固定構件221、一第二固定構件230、一第一轉動構件240以及一第二轉動構件250。第一固定構件221固定於離膜模組140b，第二固定構件230固定於框架138，第一轉動構件240穿過離膜模組140b的一第一孔146且位於第一固定構件221的一側，第二轉動構件250穿過第一固定構件221且位於第一轉動構件240及第二固定構件230之間。

本實施例的第一轉動構件240包括一旋鈕242、一第一主體244以及一第一阻擋構件248。旋鈕242外露於離膜模組140b，第一主體244具有一溝槽246，第一阻擋構件248從第一主體244向遠離旋鈕242的方向延伸。第一主體244穿過離膜模組140b的第一孔146。

第一固定構件221包括一第二主體222、一第二孔224以及一第二阻擋構件225。第二孔224形成於第二主體222上且對應於第一孔146，第二阻擋構件225從第二主體222的一表面223朝該第一轉動構件240凸出。

第二轉動構件250包括一第三主體251、一凸起254以及一鎖定部255。第三主體251穿過第一阻擋構件248的第二孔224且具有一第一側252及一第二側253，第一側252靠近第一轉動構件240，第二側253靠近第二固定構件230。凸起254位於第三主體251的一外表面上，凸起254臨近第一側252且***第一轉動構件240的溝槽246中。因此，由於溝槽246與凸起254的咬合，第二轉動構件250可與第一轉動構件240一同轉動。此外，鎖定部255位於第三主體251的第二側253。

第二固定構件230包括一內部空間232及一定位孔234，定位孔234與內部空間232連通。

圖10A至圖10D是圖9B的固定模組的鎖定過程的示意圖。請先參閱圖10A，當第一轉動構件240位於一初始位置時，第一轉動構件240的第一阻擋構件248對準第一固定構件221的第二阻擋構件225，使得第一轉動構件240朝第一固定構件221的移動被第二阻擋構件225限制。因此，第一轉動構件240不可被推向第一固定構件221。

此外，在圖10A中，第二轉動構件250的鎖定部255沿一垂直方向延伸，且第二固定構件230的定位孔234沿一水平方向延伸。也就是說，第二轉動構件250的鎖定部255尚未對準第二固定構件230的定位孔234。

請參閱圖10B，當第一轉動構件240轉動至第一阻擋構件248與第二阻擋構件225錯開的位置時，第一轉動構件240適於朝第二主體222的表面223移動。在圖10B中，第二轉動構件250轉動而使第二轉動構件250的鎖定部255沿水平方向延伸。第二轉動構件250的鎖定部255對準第二固定構件230的定位孔234。

請參閱圖10C，當第一轉動構件240朝第二主體222的表面223移動時，第二轉動構件250被第一轉動構件240推動，而使第二轉動構件250的鎖定部255穿過定位孔234且進入第二固定構件230的內部空間232。

請參閱圖10D，透過轉動旋鈕242使第二轉動構件250的鎖定部255旋轉至與定位孔234錯開的位置，而使框架138鎖定至離膜模組140b。因此，透過固定模組220可快速且方便地將框架138可拆卸地設置於離膜模組140b。

此外，如圖9C所示，固定模組220更包括一彈性構件260，彈性構件260套設於第二主體222上且設置於鎖定部255與第一主體244之間。彈性構件260用於使第一轉動構件240與第二轉動構件250從圖10C的位置復位至圖10B的位置。因此，當需要將框架138從離膜模組140b拆卸時，使用者只需將第一轉動構件240從圖10D的位置旋轉至圖10C的位置，第一轉動構件240及第二轉動構件250可自動地從圖10C的位置復位至圖10B的位置，而使框架138從離膜模組140b解鎖。

圖11是圖9A的可調式測力器的局部放大圖。請參閱圖9A及圖11，本實施例的壓印設備100b更包括多個可調式測力器270，這些可調式測力器270設置於轉印膜132的一側。本實施例的這些可調式測力器270的數量為兩個，但不以此為限。可調式測力器270用於偵測轉印膜132的張力，且可使用工具手動地校正可調式測力器270測量到的值，工具例如是六角扳手274(圖11)。

具體而言，透過六角扳手274可調整可調式測力器270與一活動板272之間的間隙G3的尺寸。因此，這些可調式測力器270測量到的值可被校正且彼此變得相似。稍後可調整轉印膜132的整體張力以使這些可調式測力器270測量到的值更一致。

綜上所述，在本發明的壓印設備中，升降加壓機構驅動壓印滾輪沿壓印平台的法線方向移動且選擇性地對壓印滾輪加壓。當壓印滾輪透過升降加壓機構移動至第一位置時，升降加壓機構不對壓印滾輪加壓，壓印滾輪接觸位於壓印平台上的轉印膜，且透過壓印滾輪的重量對轉印膜加壓。當壓印滾輪透過升降加壓機構移動至第二位置時，升降加壓機構對壓印滾輪加壓，壓印滾輪接觸轉印膜，且透過壓印滾輪的重量與升降加壓機構的壓力的組合對轉印膜加壓。因此，壓印設備的壓印滾輪可透過升降加壓機構使用更靈活多樣的壓力對轉印膜及壓印平台進行壓印。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:校正治具 20:產品 100、100a、100b:壓印設備 110:壓印平台 111:平台 112:第一側 113:晶圓 114:第二側 116:第三側 118:第四側 120:壓印滾輪 122、124:端 130:轉印模組 132:轉印膜 134:固定架 136:活動架 138:框架 136a:第一部分 136b:第二部分 136c:彈性件 140、140b:離膜模組 142:承載部 144:翻轉機構 144a:可調式本體部 144b:樞轉部 146:第一孔 150:白光干涉儀 160、180:感測器 165:蓋板 170:移動模組 171:移動平台 172:載台 174:框架 174a:第一框架部 174b:第二框架部 175:承載槽 176:支撐板 185:可調式導螺桿 187:彈性件 190:張力調整機構 192:桿件 194:升降機台 196:張力感測器 200:升降加壓機構 201:驅動源 202:基座 203:下部 204:上部 205:導引柱 206:保持器 207:壓力感測器 208:水平度偵測器 209:螺絲 210:彈簧 220:固定模組 221:第一固定構件 222:第二主體 223:表面 224:第二孔 225:第二阻擋構件 230:第二固定構件 232:內部空間 234:定位孔 240:第一轉動構件 242:旋鈕 244:第一主體 246:溝槽 248:第一阻擋構件 250:第二轉動構件 251:第三主體 252:第一側 253:第二側 254:凸起 255:鎖定部 260:彈性構件 270:可調式測力器 272:活動板 274:六角扳手 D:間距 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:法線方向 L:長度 F:焦點 G1、G2、G3:間隙 P:水平線 P1:第一位置 P2:第二位置 R:圓角 S:滑軌 S1:第一對滑軌 S2:第二對滑軌 W:寬度

圖1是依照本發明的一實施例的一種壓印設備的立體圖。圖2A是圖1壓印設備中的壓印平台與白光干涉儀的立體圖。圖2B是圖2A的側視圖。圖3是圖1壓印設備的局部俯視圖。圖4A是圖1壓印設備於另一視角的局部放大立體圖。圖4B是圖4A的側視圖。圖5A是圖1壓印設備於又一視角的局部放大立體圖。圖5B是圖1壓印設備中的轉印模組的活動架位於第二位置的局部放大立體圖。圖5C為離膜模組帶動活動架翻轉時轉印膜與壓印滾輪之間的作動示意圖。圖6A是依照本發明的另一實施例的一種壓印設備的俯視示意圖。圖6B是圖6A的壓印設備的側視示意圖。圖7A是依照本發明的另一實施例的一種壓印設備的局部示意圖。圖7B是圖7A的壓印設備於不同視角的局部示意圖。圖7C是圖7A的升降加壓機構的局部放大圖。圖8A是圖7A的升降加壓機構的局部側視圖。圖8B是圖8A的升降加壓機構位於第一位置的示意圖。圖8C是圖8B的剖面圖。圖8D是圖8A的升降加壓機構位於第二位置的示意圖。圖8E是圖8D的剖面圖。圖9A是圖7A的壓印設備於不同視角的局部示意圖。圖9B是圖9A的固定模組的局部放大圖。圖9C是圖9B的固定模組的***圖。圖10A至圖10D是圖9B的固定模組的鎖定過程的示意圖。圖11是圖9A的可調式測力器的局部放大圖。

100b:壓印設備

120:壓印滾輪

122、124:端

200:升降加壓機構

201:驅動源

202:基座

203:下部

204:上部

205:導引柱

206:保持器

207:壓力感測器

208:水平度偵測器

209:螺絲

210:彈簧

Claims

一種壓印設備，包括：一壓印平台；一壓印滾輪，設置於該壓印平台上；一轉印模組，包括一轉印膜，其中該轉印膜位於該壓印滾輪與該壓印平台之間；以及一升降加壓機構，與該壓印滾輪連動，其中該升降加壓機構驅動該壓印滾輪沿該壓印平台的一法線方向移動，且選擇性地對該壓印滾輪加壓，當該壓印滾輪透過該升降加壓機構移動至一第一位置時，該升降加壓機構不對該壓印滾輪加壓，該壓印滾輪接觸位於該壓印平台上的該轉印膜，且透過該壓印滾輪的重量對該轉印膜加壓，當該壓印滾輪透過該升降加壓機構移動至一第二位置時，該升降加壓機構對該壓印滾輪加壓，該壓印滾輪接觸該轉印膜，且透過該壓印滾輪的重量與該升降加壓機構的壓力的組合對該轉印膜加壓，其中該升降加壓機構包括一驅動源、一基座以及一保持器，該基座連接於該驅動源，該保持器設置於該壓印滾輪的一端且位於該基座中，該基座包括一下部、一上部以及一導引柱，該導引柱位於該下部及該上部之間且連接於該下部及該上部，該導引柱沿該法線方向延伸，該保持器可滑動地設置於該導引柱。
如請求項1所述的壓印設備，其中該升降加壓機構更包括一壓力感測器，固定於該基座的該上部且位於該基座的該上部及該保持器之間，當該壓印滾輪於該第一位置時，該保持器接觸該基座的該下部，且在該保持器及該壓力感測器之間形成一間隙，當該壓印滾輪於該第二位置時，該保持器接觸該壓力感測器且對該壓力感測器加壓。
如請求項1所述的壓印設備，其中該升降加壓機構包括兩水平度偵測器，位於該壓印滾輪的兩端。
如請求項1所述的壓印設備，更包括一離膜模組以及一固定模組，其中該轉印模組包括一框架，該轉印膜設置於該框架，該框架透過該固定模組可拆卸地設置於該離膜模組。
如請求項4所述的壓印設備，其中該固定模組包括一第一固定構件、一第二固定構件、一第一轉動構件以及一第二轉動構件，該第一固定構件固定於該離膜模組，該第二固定構件固定於該框架，該第一轉動構件穿過該離膜模組的一第一孔且位於該第一固定構件的一側，該第二轉動構件穿過該第一固定構件且位於該第一轉動構件及該第二固定構件之間。
如請求項5所述的壓印設備，其中該第一轉動構件包括一旋鈕、一第一主體以及一第一阻擋構件，該旋鈕外露於該離膜模組，該第一主體具有一溝槽，該第一阻擋構件從該第一主體向遠離該旋鈕的方向延伸，該第一主體穿過該離膜模組的該第一孔。
如請求項6所述的壓印設備，其中該第一固定構件包括一第二主體、一第二孔以及一第二阻擋構件，該第二孔形成於該第二主體上且對應於該第一孔，該第二阻擋構件從該第二主體的一表面朝該第一轉動構件凸出，當該第一轉動構件位於一初始位置時，該第一轉動構件的該第一阻擋構件對準該第一固定構件的該第二阻擋構件，使得該第一轉動構件朝該第一固定構件的移動被該第二阻擋構件限制，當該第一轉動構件轉動至該第一阻擋構件與該第二阻擋構件錯開的位置時，該第一轉動構件適於朝該第二主體的該表面移動。
如請求項7所述的壓印設備，其中該第二轉動構件包括一第三主體、一凸起以及一鎖定部，該第三主體穿過該第一阻擋構件的該第二孔且具有一第一側及一第二側，該第一側靠近該第一轉動構件，該第二側靠近該第二固定構件，該凸起位於該第三主體的一外表面上，該凸起臨近該第一側且***該第一轉動構件的該溝槽中，該鎖定部位於該第二側。
如請求項8所述的壓印設備，其中該第二固定構件包括一內部空間及一定位孔，該定位孔與該內部空間連通，其中當該第一轉動構件朝該第二主體的該表面移動時，該第二轉動構件被該第一轉動構件推動，使得該第二轉動構件的該鎖定部穿過該定位孔且進入該第二固定構件的該內部空間，且接著透過轉動該旋鈕使該第二轉動構件的該鎖定部旋轉至與該定位孔錯開的位置，使得該框架鎖定至該離膜模組。
如請求項9所述的壓印設備，其中該固定模組更包括一彈性構件，套設於該第二主體上且設置於該鎖定部與該第一主體之間。
如請求項9所述的壓印設備，更包括多個可調式測力器，設置於該轉印膜的一側。
如請求項1所述的壓印設備，更包括一張力調整機構，包括兩桿件以及兩升降機台，其中該兩桿件的延伸方向平行於該壓印滾輪的延伸方向，該兩桿件抵接該轉印膜且分別位於該轉印模組的一固定架與該壓印平台之間以及該轉印模組的一活動架與該壓印平台之間，該兩升降機台分別調整該兩桿件的升降高度，且該轉印膜透過該兩桿件的舉升而撐開產生張力。
如請求項12所述的壓印設備，其中各該桿件的長度大於該轉印膜的寬度。
如請求項12所述的壓印設備，其中該張力調整機構更包括兩張力感測器，分別配置於該兩桿件與該兩升降機台之間，以偵測該轉印膜的及時張力。