CN213987167U - 压印载台及压印装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种压印载台及压印装置，用于吸附基板，所述压印载台包括：承载台，设有承载面，所述承载台设有连通所述承载面的真空通道；吸附板，靠近所述承载台的一侧覆盖于所述承载面，远离所述承载台的一侧用于吸附所述基板，所述吸附板中设置有气孔，所述气孔的一端连通于所述真空通道，所述气孔的另一端连通于所述基板；和多个顶升机构，间隔设置于所述承载面的边缘且环绕设置于所述吸附板的外围，每个所述顶升机构的一端滑动连接于所述承载台，每个所述顶升机构的另一端用于抵接所述基板边缘，所述多个顶升机构共同作用以牵引或顶升所述基板。上述压印载台及压印装置改善了压印过程整体压印力的均匀度，并且便于取放压印载台上的基板。

Description

压印载台及压印装置

技术领域

本申请涉及纳米压印技术领域，特别涉及一种压印载台及压印装置。

背景技术

随着工业技术的高速发展，微米级以下的精密加工越来越多的应用到各行各业，而现有的机加工很难实现这些超精密加工，通常需要一种加工方式替代机加工，而纳米压印是最好的替代方式之一。

通过压印设备可以加工微米以下的精密零件，其有望在未来取代传统光刻技术，成为微电子、材料等领域的重要加工手段。并且，随着半导体及光学组件的发展，市场对低成本、高产量的微纳加工技术更加青睐。

在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：基材在压印过程中需要真空吸附在压印载台上，现有的压印载台无法保证对基材的整体压印力的均匀度。并且在压印后模具与成型后的基材在分离过程中取放不便，在离膜时拉扯力量过大容易造成真空吸盘失效。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种压印载台及压印装置，以解决上述问题。

本申请的实施例提出一种压印载台，用于吸附基板，包括：承载台，设有承载面，所述承载台设有连通所述承载面的真空通道；吸附板，靠近所述承载台的一侧覆盖于所述承载面，远离所述承载台的一侧用于吸附所述基板，所述吸附板中设置有气孔，所述气孔的一端连通于所述真空通道，所述气孔的另一端连通于所述基板；和多个顶升机构，间隔设置于所述承载面的边缘且环绕设置于所述吸附板的外围，每个所述顶升机构的一端滑动连接于所述承载台，每个所述顶升机构的另一端用于抵接所述基板边缘，所述多个顶升机构共同作用以牵引或顶升所述基板。

上述压印载台在使用过程中，顶升机构先顶升并凸出于吸附板所在平面，通过顶升机构吸附基板边缘，以便于在压印载台上放置基板。此时，真空通道及吸附板连通的外部气动设备处于初始状态，吸附板不会对基板产生吸附力或排斥力。然后，顶升机构牵引基板使基板贴合吸附板，此时真空通道在外部气动设备的作用下产生吸附力，并通过吸附板吸附基板，以将基板固定于吸附板上，便于与外部模具配合印压基板。当基板印压完成后，顶升机构再次顶升基板使其与吸附板分离，此时吸附板在外部气动设备的作用下产生排斥力，以便于基板与吸附板分离。当基板与吸附板分离后，顶升机构停止吸附基板边缘，便于在压印载台上取下基板。利用均匀分布气孔的吸附板使吸附力整体均匀，有效吸附基板，并且当基板过薄时可以上下压印均匀，并且当在曝光时使基板背面反光一致避免部分材料在对于光过于敏感时收光不均匀。吸附板与真空通道配合，搭配顶升机构改善基板的边缘吸附力与压印过程整体压印力的均匀度。通过顶升机构顶升基板使其与吸附板分离，便于在压印载台上取放基板并改善现有的载台离模时容易吸附失效的问题。

在一些实施例中，所述压印载台还包括垫圈，所述垫圈环绕固定于所述承载面边缘，所述垫圈环绕于所述吸附板的周侧，所述垫圈与所述吸附板二者背离所述承载面的表面相互平齐，所述顶升机构穿过所述垫圈抵接于所述基板。

如此，当顶升机构带动基板抵接于吸附板时，基板边缘贴合于垫圈，垫圈用以配合顶升机构改善压印过程整体压印力的均匀度。

在一些实施例中，所述承载面边缘设有多个间隔分布的第一滑动孔，所述垫圈上设有与所述第一滑动孔贯通的第二滑动孔，所述顶升机构滑动设置于所述第一滑动孔与对应的所述第二滑动孔中。

如此，使基板边缘受力均匀，改善基板的边缘吸附力与压印过程整体压印力的均匀度。

在一些实施例中，所述顶升机构包括顶升杆及连接于所述顶升杆端部的吸盘，所述吸盘用于吸附所述基板边缘，所述顶升杆带动所述吸盘沿垂直于所述承载面的方向滑动连接于所述第一滑动孔及所述第二滑动孔中。

如此，带动基板贴合吸附板或顶升基板使其与吸附板分离。

在一些实施例中，所述顶升杆设有通孔，所述通孔的两端分别连通于所述吸盘及外部气动设备。

如此，外部气动设备通过通孔在吸盘内产生吸附力或排斥力，用以使吸盘吸附基板边缘或使吸盘排斥基板，进而便于取放基板。

在一些实施例中，所述真空通道包括吸附孔、多个环形槽及多个导通槽，所述吸附孔贯通所述承载台，所述多个环形槽以所述吸附孔为中心同心设置于所述承载面，所述多个导通槽以所述吸附孔为节点呈中心辐射状设置于所述承载面，且每个所述导通槽与每一环的环形槽相连通，所述吸附孔与每个所述环形槽及每个所述导通槽均连通。

如此，外部气动设备通过吸附孔在多个环形槽及多个导通槽内产生吸附力，用以通过吸附板的气孔对基板产生均匀的吸附力，改善基板压印过程整体压印力的均匀度。外部气动设备还可以通过吸附孔在多个环形槽及多个导通槽内产生排斥力，以便于基板与吸附板分离。

在一些实施例中，相邻两个所述环形槽之间的间距相等。

如此，多个环形槽通过吸附板的气孔对基板产生均匀的吸附力，改善基板压印过程整体压印力的均匀度。

在一些实施例中，相邻两个导通槽之间的角度相等。

如此，多个导通槽通过吸附板的气孔对基板产生均匀的吸附力，改善基板压印过程整体压印力的均匀度。

在一些实施例中，所述吸附板为多孔性陶瓷板。

如此，多孔性陶瓷板具有体积密度小、良好的化学和物理稳定性及成本低廉等特点，利用多孔性陶瓷板与真空通道配合，使吸附力整体均匀有效吸附基板，并且当基板过薄时可以上下压印均匀，并且当在曝光时使基板背面反光一致避免部分材料在对于光过于敏感时收光不均匀。

本申请的实施例提出一种压印装置，用于压印基板，包括模具及上述压印载台，所述模具与所述承载面相对设置，所述压印载台用于吸附固定所述基板，所述模具用于对所述基板进行压印。

如此，利用均匀分布气孔的吸附板使吸附力整体均匀，有效吸附基板，并且当基板过薄时可以上下压印均匀，并且当在曝光时使基板背面反光一致避免部分材料在对于光过于敏感时收光不均匀。吸附板与真空通道配合，搭配顶升机构改善基板的边缘吸附力与压印过程整体压印力的均匀度。通过顶升机构顶升基板使其与吸附板分离，便于在压印载台上取放基板并改善现有的载台离模时容易吸附失效的问题。

附图说明

图1是本申请一实施例的压印载台的结构示意图。

图2是本申请一实施例的压印载台的爆炸结构示意图。

图3是本申请一实施例的压印载台的剖面结构示意图。

图4是本申请一实施例的压印装置的结构示意图。

主要元件符号说明

压印载台 100

承载台 10

承载面 12

第一滑动孔 122

真空通道 14

吸附孔 142

环形槽 144

导通槽 146

吸附板 20

顶升机构 30

顶升杆 32

通孔 322

吸盘 34

垫圈 40

第二滑动孔 42

模具 80

基板 90

压印装置 200

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，图1为本申请一实施例的压印载台的结构示意图。本实施例中的压印载台100用于吸附固定基板90。基板90用于通过胶材涂布、压印、曝光、离模等流程进行微结构复制形成成型基板。

压印载台100包括承载台10、吸附板20和多个顶升机构30，吸附板20覆盖于承载台10一表面，吸附板20用于吸附基板90。多个顶升机构30间隔设置于该表面的边缘，每个顶升机构30的一端滑动连接于承载台10，每个顶升机构30的另一端用于抵接基板90边缘，多个顶升机构30共同作用以牵引或顶升基板90。

请参阅图2，图2为本申请一实施例的压印载台的爆炸结构示意图。承载台10设有承载面12，吸附板20覆盖于承载面12。承载台10设有连通承载面12的真空通道14，真空通道14连通于外部的气动设备，用以通过该外部气动设备在真空通道14中形成吸附力。

吸附板20靠近承载台10的一侧覆盖于承载面12以及承载面12表面的真空通道14，远离承载台10的一侧用于吸附基板90。吸附板20内部设有均匀分布的气孔(图未示)，气孔的一端连通于真空通道14，气孔的另一端连通于基板90，当真空通道14中形成吸附力时，吸附板20通过气孔承载并吸附基板90。

在一些实施例中，吸附板20为多孔性陶瓷板，即含有一定量气孔的无机非金属粉末烧结体，具有体积密度小、良好的化学和物理稳定性及成本低廉等特点。利用多孔性陶瓷板与真空通道14配合，使吸附力整体均匀有效吸附基板90，并且当基板90过薄时可以上下压印均匀，并且当在曝光时使基板90背面反光一致避免部分材料在对于光过于敏感时收光不均匀。

多个顶升机构30间隔设置于承载面12边缘且环绕设置于吸附板20的外围，每一顶升机构30滑动连接于承载台10，顶升机构30用于吸附基板90边缘，多个顶升机构30共同作用以牵引或顶升基板90，以带动基板90贴合吸附板20或顶升基板90使其与吸附板20分离。当顶升机构30带动基板90贴合吸附板20时，用于改善基板90边缘吸附力，并搭配吸附板20改善基板90在压印过程整体压印力的均匀度。当顶升机构30顶升基板90使其与吸附板20分离时，便于在压印载台100上取放基板90并改善现有的载台离模时容易吸附失效的问题。

上述压印载台100在使用过程中，顶升机构30先顶升并凸出于吸附板20所在平面，通过顶升机构30吸附基板90边缘，以便于在压印载台100上放置基板90。此时真空通道14及吸附板20连通的外部气动设备处于初始状态，吸附板20不会对基板90产生吸附力或排斥力。然后，顶升机构30带动基板90贴合吸附板20，此时真空通道14在外部气动设备的作用下产生吸附力，并通过吸附板20吸附基板90，以将基板90固定于吸附板20上，便于与外部模具配合印压基板90。当基板90印压完成后，顶升机构30再次顶升基板90使其与吸附板20分离，此时吸附板20在外部气动设备的作用下产生排斥力，以便于基板90与吸附板20分离。当基板90与吸附板20分离后，顶升机构30停止吸附基板90边缘，便于在压印载台100上取下基板90。

上述压印载台100中，利用多孔性陶瓷制成的吸附板20使吸附力整体均匀，有效吸附基板90，并且当基板90过薄时可以上下压印均匀，并且当在曝光时使基板90背面反光一致避免部分材料在对于光过于敏感时收光不均匀。吸附板20与真空通道14配合，搭配顶升机构30改善基板90的边缘吸附力与压印过程整体压印力的均匀度。通过顶升机构30顶升基板90使其与吸附板20分离，便于在压印载台100上取放基板90并改善现有的载台离模时容易吸附失效的问题。

请继续参阅图2，压印载台100还包括垫圈40，垫圈40环绕固定于承载面12边缘，垫圈40环绕于吸附板20的周侧，垫圈40及吸附板20二者背离承载面12的表面相互平齐，顶升机构30穿过垫圈40用于吸附基板90。当顶升机构30带动基板90贴合吸附板20时，基板90边缘贴合于垫圈40，垫圈40用以配合顶升机构30改善压印过程整体压印力的均匀度。

在一些实施例中，承载面12呈圆形，吸附板20平行于承载面12所在平面的截面呈圆形，吸附板20与承载面12同心设置并且吸附板20表面积小于承载面12表面积，承载面12超出吸附板20的环形部分即为承载面12边缘，形垫圈40环绕固定于圆形承载面12的边缘并环绕于吸附板20的周侧。

承载面12周侧设有多个间隔分布的第一滑动孔122，垫圈40上设有与第一滑动孔122贯通的第二滑动孔42，顶升机构30滑动连接于第一滑动孔122及对应的第二滑动孔42中，以使基板90边缘受力均匀，改善基板90的边缘吸附力与压印过程整体压印力的均匀度。并且还能提高顶升机构30顶升基板90时的稳定性。

在一些实施例中，承载面12周侧设有四个间隔分布的第一滑动孔122，四个第一滑动孔122均匀分布于承载面12边缘，垫圈40上设有四个与第一滑动孔122贯通的第二滑动孔42。四个顶升机构30滑动连接于第一滑动孔122与对应的第二滑动孔42中。

上述压印载台100中，垫圈40用以配合顶升机构30改善压印过程整体压印力的均匀度。顶升机构30滑动连接于第一滑动孔122及对应的第二滑动孔42中，以使基板90边缘受力均匀，改善基板90的边缘吸附力与压印过程整体压印力的均匀度，使基板90在压印无效区不影响压印质量。

请继续参阅图2，真空通道14包括吸附孔142、多个环形槽144及多个导通槽146。吸附孔142贯通承载台10，多个环形槽144以吸附孔142为中心同心设置于承载面12，多个导通槽146以吸附孔142为节点呈中心辐射状设置于承载面12，且每个导通槽146与每一环的环形槽144相连通，吸附孔142与每个环形槽144及每个导通槽146均连通。吸附孔142连通于外部气动设备，外部气动设备通过吸附孔142在多个环形槽144及多个导通槽146内产生吸附力，并通过吸附板20的气孔吸附基板90。

在一些实施例中，相邻两个环形槽144之间的间距相等，多个环形槽144通过吸附板20的气孔对基板90产生均匀的吸附力，改善基板90压印过程整体压印力的均匀度。相邻两个导通槽146之间的角度相等，多个导通槽146通过吸附板20的气孔对基板90产生均匀的吸附力，改善基板90压印过程整体压印力的均匀度。

外部气动设备还可以通过吸附孔142在多个环形槽144及多个导通槽146内产生排斥力，并通过吸附板20的气孔排斥基板90，以便于基板90与吸附板20分离。

在一些实施方式中，导通槽146自吸附孔142沿直线向外延伸并均匀分布于承载面12，以与多个环形槽144配合通过吸附板20的气孔对基板90产生均匀的吸附力或排斥力。

请参阅图3，图2为本申请一实施例的压印载台的剖面结构示意图。上述压印载台100在使用过程中，外部气动设备通过吸附孔142在多个环形槽144及多个导通槽146内产生吸附力，用以通过吸附板20的气孔对基板90产生均匀的吸附力，改善基板90压印过程整体压印力的均匀度。外部气动设备还可以通过吸附孔142在多个环形槽144及多个导通槽146内产生排斥力，以便于基板90与吸附板20分离。导通槽146与多个环形槽144配合通过吸附板20的气孔对基板90产生均匀的吸附力或排斥力。

请继续参阅图3，顶升机构30包括顶升杆32及连接于顶升杆32端部的吸盘34，吸盘34用于吸附基板90边缘，顶升杆32带动吸盘34沿垂直于承载面12的方向滑动连接于第一滑动孔122及对应的第二滑动孔42中，进而带动基板90贴合吸附板20或顶升基板90使其与吸附板20分离。当顶升杆32通过吸盘34带动基板90贴合吸附板20时，吸盘34位于第二滑动孔42中，吸盘34与基板90的连接面与吸附板20背离承载面12的表面平齐。

顶升杆32设有通孔322，通孔322两端分别连通于吸盘34及外部气动设备，外部气动设备通过通孔322在吸盘34内产生吸附力，用以使吸盘34吸附基板90边缘。外部气动设备还可以通过通孔322在吸盘34内产生排斥力，以便于基板90与吸附板20分离，进而便于取放基板90。

上述压印载台100中，顶升杆32通过吸盘34带动基板90贴合吸附板20或顶升基板90使其与吸附板20分离。外部气动设备通过通孔322在吸盘34内产生吸附力或排斥力，用以使吸盘34吸附基板90边缘或使吸盘34排斥基板90，进而便于取放基板90。

请参阅图4，图4为本申请一实施例的压印装置的结构示意图。本实施例中的压印装置200，用于压印基板90，包括模具80及上述压印载台100，模具80与承载面12相对设置，压印载台100用于吸附固定基板90，模具用于对基板90及基板90上涂布的胶层均匀施压。

上述压印装置200中，利用多孔性陶瓷制成的吸附板20使吸附力整体均匀有效吸附基板90，并且当基板90过薄时可以上下压印均匀，并且当在曝光时使基板90背面反光一致避免部分材料在对于光过于敏感时收光不均匀。吸附板20与真空通道14配合，搭配顶升机构30改善基板90的边缘吸附力与压印过程整体压印力的均匀度。通过顶升机构30顶升基板90使其与吸附板20分离时，便于在压印载台100上取放基板90并改善现有的载台离模时容易吸附失效的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种压印载台，用于吸附基板，其特征在于，包括：

承载台，设有承载面，所述承载台设有连通所述承载面的真空通道；

吸附板，靠近所述承载台的一侧覆盖于所述承载面，远离所述承载台的一侧用于吸附所述基板，所述吸附板中设置有气孔，所述气孔的一端连通于所述真空通道，所述气孔的另一端连通于所述基板；和

多个顶升机构，间隔设置于所述承载面的边缘且环绕设置于所述吸附板的外围，每个所述顶升机构的一端滑动连接于所述承载台，每个所述顶升机构的另一端用于抵接所述基板边缘，所述多个顶升机构共同作用以牵引或顶升所述基板。

2.如权利要求1所述的压印载台，其特征在于，所述压印载台还包括垫圈，所述垫圈环绕固定于所述承载面边缘，所述垫圈环绕于所述吸附板的周侧，所述垫圈与所述吸附板二者背离所述承载面的表面相互平齐，所述顶升机构穿过所述垫圈抵接于所述基板。

3.如权利要求2所述的压印载台，其特征在于，所述承载面边缘设有多个间隔分布的第一滑动孔，所述垫圈上设有与所述第一滑动孔贯通的第二滑动孔，所述顶升机构滑动设置于所述第一滑动孔与对应的所述第二滑动孔中。

4.如权利要求3所述的压印载台，其特征在于，所述顶升机构包括顶升杆及连接于所述顶升杆端部的吸盘，所述吸盘用于吸附所述基板边缘，所述顶升杆带动所述吸盘沿垂直于所述承载面的方向滑动连接于所述第一滑动孔及所述第二滑动孔中。

5.如权利要求4所述的压印载台，其特征在于，所述顶升杆设有通孔，所述通孔的两端分别连通于所述吸盘及外部气动设备。

6.如权利要求1所述的压印载台，其特征在于，所述真空通道包括吸附孔、多个环形槽及多个导通槽，所述吸附孔贯通所述承载台，所述多个环形槽以所述吸附孔为中心同心设置于所述承载面，所述多个导通槽以所述吸附孔为节点呈中心辐射状设置于所述承载面，且每个所述导通槽与每一环的环形槽相连通，所述吸附孔与每个所述环形槽及每个所述导通槽均连通。

7.如权利要求6所述的压印载台，其特征在于，相邻两个所述环形槽之间的间距相等。

8.如权利要求6所述的压印载台，其特征在于，相邻两个导通槽之间的角度相等。

9.如权利要求1所述的压印载台，其特征在于，所述吸附板为多孔性陶瓷板。

10.一种压印装置，用于压印基板，其特征在于，包括模具及如权利要求1至9中任一项所述的压印载台，所述模具与所述承载面相对设置，所述压印载台用于吸附固定所述基板，所述模具用于对所述基板进行压印。

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