模具、用于生产模具的方法以及用于形成模具制品的方法
【技术领域】
[0001]各种实施例涉及模具、用于生产模具的方法、以及用于形成模具制品的方法。
【背景技术】
[0002]在各种情况下使用模具从模制材料生产物品。模制材料可以被压制进入并且抵靠模具以便被模具的结构成型。在玻璃压制应用中，熔融玻璃可以被强制压制进入并且抵靠处理中的玻璃模具以形成玻璃结构、制品、物品等。然而，甚至在压力之下模制材料可能也无法完全填充模具，并且可能粘附或者附着在模具上。模具可以包括抗附着层以便减轻该非期望的效果。例如，抗附着层或者抗粘附层可以应用在模具的衬底上。然而，一些抗附着层可能不合适地粘附在模具的衬底上或者可能以不令人满意的方式非均匀地覆盖衬底。此夕卜，一些抗附着层可以只在一定范围的与压力、温度等相关的条件下有效。
[0003]因此，需要稳健的抗附着层，例如合适地覆盖模具的抗附着层。
【发明内容】
[0004]各种实施例提供模具，包括在模具的表面处沉积的热解碳膜。
【附图说明】
[0005]在附图中，相同附图标记在不同的视图中通常指相同的部分。附图不一定成比例，反而通常将着重点置于说明本发明的原理。在下文的说明中，参考下列附图，描述本发明的各种实施例，其中:
[0006]图1A-1C描绘了模具的截面视图；
[0007]图2示出了根据各种实施例的示例性的模具的截面视图；
[0008]图3示出了根据各种实施例的用于生产模具的示例性的方法；
[0009]图4A-4C描绘了根据各种实施例的示例性的模具的截面视图；
[0010]图5A-5B描绘了根据各种实施例的示例性的模具的视图；以及
[0011]图6示出了根据各种实施例的用于形成玻璃制品的示例性的方法。
【具体实施方式】
[0012]下文的详细描述参考附图，附图通过示例的方式示出了特定细节和实施例，其中发明可以被实施。这些实施例被足够详细地描述，使得本领域技术人员能够实施本发明。可以利用其他实施例并且在不偏离本发明的范围的情况下，可以做出结构、逻辑和电气变化。各种实施例不一定相互排斥，因为一些实施例可以与一个或者多个其他实施例组合，以形成新的实施例。描述了与方法有关的各种实施例并且描述了与设备有关的各种实施例。然而，可以理解，与方法有关的实施例可以类似地应用于设备，反之亦然。
[0013]措辞“示例性的”在本文中用于意指“用作示例、例子或者示意”。在本文中描述为“示例性”的任何实施例或者设计不一定被解释为比其他实施例或者设计优选或者有优势。
[0014]术语“至少一个”和“一个或者多个”可以理解为包括任何大于或者等于一的整数，即一、二、三、四等。
[0015]术语“多个”可以理解为包括任何大于或者等于二的整数，即二、三、四、五等。
[0016]在本文中用于描述在一侧或者表面“之上”形成特征(例如层)的措辞“之上”可以用于意指该特征(例如层)可以“直接地在”(例如直接接触)所指的侧或者表面上形成。在本文中用于描述在一侧或者表面“之上”形成特征(例如层)的措辞“之上”可以用于意指该特征(例如层)可以“间接地在”所指的侧或者表面上形成，其中一个或者多个额外的层布置在所指的侧或者表面与所形成的层之间。
[0017]术语“连接”可以包括间接“连接”和直接“连接” 二者。
[0018]在本文中所描述的示例性的实施例涉及，但不限于，用于沉积热解碳膜作为模具的抗附着层的方法，包括作为抗附着层的热解碳膜的模具，以及用于使用具有作为抗附着层的热解碳膜的模具生产模具制品的方法。
[0019]热解碳膜可以以特定的结构方式生长，例如利用与衬底表面共面的碳环。原则上讲，热解碳膜可以具有纳米晶体结构。特别地，通过物理气相沉积(PVD)形成的碳膜是非晶的，并且可以退火以便形成包括芳香烃碳环的SP2杂化的团簇。
[0020]根据本文示例性的实施例，模具可以由任何合适的材料制成。在实施例中，模具至少部分可以由一个或者多个晶体材料制成。也就是说，例如，模具可以包括诸如晶体衬底(例如硅衬底)的衬底。例如，可以使用传统的或者已知的半导体制造工艺图形化模具的晶体衬底，诸如例如通过刻蚀、研磨、抛光、铣削等去除材料，和/或沉积材料。例如，湿法和/或干法刻蚀可以相对于硅衬底实施以形成硅模具结构。通常，使用半导体制造工艺(包括刻蚀方法)可以允许精确形成模具结构。
[0021]在示例性的实施例中，模具可以包括在衬底上形成或者应用于衬底的至少一个抗附着层，以便防止或者减少模制材料(例如熔融玻璃)附着或者粘附到模具。就这一点而言，与模制材料相接触的模具衬底的一个或者多个表面可以由抗附着层或者抗粘附层覆至
ΠΠ O
[0022]在示例性的实施例中，抗附着层可以通过诸如低压化学气相沉积(LPCVD)工艺、物理气相沉积(PVD)工艺等在模具衬底上形成。例如，可以实施LPCVD工艺以在模具衬底上形成热解碳膜。在模具结构上形成或者沉积的热解碳膜可以作为抗附着层。
[0023]在示例性的实施例中，热解碳膜可以以共形或者基本上共形的方式形成或者沉积在模具衬底上。
[0024]图1A示出了模具100或者其中的部分的截面侧视图。诸如模具100的模具，可以用于将模制材料成型为模具制品。在一示例中，模具100可以用于玻璃压制应用，其中熔融玻璃可以被压制抵靠并且进入模具100。玻璃压制工艺可以用于形成各种玻璃制品、结构、物品、元件等。在实施例中，模具100也可以与除熔融玻璃以外的其他模制材料一起使用，诸如受热/液态塑料。
[0025]根据示例性的实施例，模具100至少包括衬底110，衬底110可以由任何合适的材料制成，包括晶体材料(例如硅)、陶瓷类型材料等。在衬底110至少由半导体材料制成的情况下，衬底110可以使用已知的半导体制造技术/工艺(包括例如沉积层，通过例如刻蚀、研磨等去除层)被图形化。在实施例中，衬底110可以由被设计为承受高温、压力或者模具100在模具压制过程中可能经受的其他条件的材料制成。
[0026]诸如模具100的模具可以包括开口，诸如例如，孔洞、沟槽和腔体。如图1A所示，模具100包括开口 120。模具100可以包括模具表面112，模具表面112在压制过程中可以接触模制材料，例如熔融玻璃等。表面112可以是相同的材料并且可以和衬底110整体形成，或者可以由单独形成的不同的材料或者层制成。例如，在一些实施例中，表面112可以通过用一个或者多个化学品处理图形化衬底110和/或通过在图形化衬底110上沉积一层或者多层形成。
[0027]虽然图1A中所描绘的模具100仅示出了一个开口，即开口 120，但是这只是示例性的。在各种实施例中，衬底110可以变化并且可以包括一个或者多个额外的开口，例如腔体、沟槽和/或一个或者多个突出，例如隆起、山脊等和/或适合用于压制模具的任何其他元素。总之，模具100可以具有任何合适的表面拓扑。
[0028]通过压制模制材料和模具以彼此抵靠，各种开口，例如沟槽、腔体等可以部分或者完全填充模制材料。例如，图1B根据示例性的实施例示出了具有部分填充开口 120的模制材料150的模具100的截面视图。为了简洁和清晰起见，省略了可以用于压制操作的各种其他的传统装置、设备等。
[0029]在实施例中，模制材料150可以是熔融玻璃、受热或者液态塑料、和/或其他合适的模制材料。
[0030]如图1B所示，模制材料150并不完全填充开口 120。例如，各种因素可以阻止模制材料150令人满意地填充开口 120，诸如模制材料150的类型、开口 120的大小、组成模具100的材料和/或模具表面112、压制力大小等，举几个来说。例如，表面112可以具有缺陷(未示出)，包括具有非均匀表面或者具有阻止模制材料150完全进入开口 120的表面粗糙度。附加地，模制材料150可能无法合适地填充开口 120，因为模制材料150到表面112的粘附力或者亲合力和/或其他因素。
[0031]此外，模制材料150可以附着在表面112并且由于该附着可能在压制后无法从模具100完全移除，如图1C的实施例所示。如图1C所描绘的，模制材料150的剩余或者残余，称为151，在完成模制过程之后在模制材料150已经从模具100被去除之后残存在模具100的表面112。
[0032]图2根据示例性的实施例示出了模具200或者其中一部分的表示的截面侧视图。模具200，类似于模具100，也