CN214311286U - 一种负压式纳米压印设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负压式纳米压印设备，包括设备壳体、紫外线曝光装置、上压印装置、下压印体和真空腔装置，紫外线曝光装置包括，电机a、伸缩杆、连接块和紫外线灯，设备壳体的上端中段固定安装电机a，电机a的输出端固定安装伸缩杆a，伸缩杆a的顶端固定安装连接块，连接块的下端固定安装紫外线灯，上压印装置包括，电机b、伸缩杆b、电磁铁和上压印体，上压印体设置在紫外线曝光装置的下方，下压印体位于上压印体的下方，真空腔装置设置在下压印体的外侧；该负压式纳米压印设备，适用于纳米结构深度较大，能同时保证复制和压印过程中，纳米结构中胶体均能填充完全，抽真空速度快，压印速度快，提高产品的良率和产能。

Description

一种负压式纳米压印设备

技术领域

本实用新型涉及纳米压印技术领域，具体为一种负压式纳米压印设备。

背景技术

纳米压印技术，是通过光刻胶辅助，将模板上的微纳结构转移到待加工材料上的技术。报道的加工精度已经达到2纳米，超过了传统光刻技术达到的分辨率，有望在未来取代传统光刻技术，成为微电子、材料领域的重要加工手段；在点胶压印时，遇到的最大的问题就是需要解决填充不完全；在点胶复制工作模具时，将胶体点在晶圆的上表面的纳米结构上，由于纳米结构深度较大，纳米结构中的空气会被胶体封在结构中，胶体无法完全填充纳米结构，生成气泡，破坏纳米结构。如果想让气泡渗透到胶体中排除，其过程很长，限制了产能。常见的负压纳米压印机可以解决在复制工作模具时产生气泡的问题，但是由于其腔体较大，在实际应用中，将压印腔抽真空的过程很长，降低了生产效率；在压印基片时，现在常见的负压纳米压印机，无法解决在压印时产生气泡的问题，因为其带有纳米结构的复合工作模具位于上方，无法将胶体滴加在工作模具上，只能将胶体滴加在没有结构的基片中心处，由于胶体受重力等因素的影响会向四周流动，导致胶体上表面不平，压印过程中产生气泡，降低产品的良率，因此需要一种新型的负压式纳米压印设备，来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种负压式纳米压印设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种负压式纳米压印设备，包括设备壳体、紫外线曝光装、上压印装置、下压印体和真空腔装置，所述紫外线曝光装置包括，电机a、伸缩杆a、连接块和紫外线灯，所述设备壳体的上端中段固定安装所述电机a，所述电机a的输出端固定安装所述伸缩杆a，所述伸缩杆a的顶端固定安装所述连接块，所述连接块的下端固定安装所述紫外线灯，所述上压印装置包括，电机b、伸缩杆b、电磁铁和上压印体，所述上压印体设置在所述紫外线曝光装置的下方，所述下压印体位于所述上压印体的下方，所述真空腔装置设置在所述下压印体的外侧。

优选的，所述设备壳体的上端两侧均固定安装所述电机b，所述电机b的输出端固定安装所述伸缩杆b，所述伸缩杆b的下端固定安装所述电磁铁，所述电磁铁活动连接所述上压印体，所述上压印体的下端设有PET，所述上压印体的上端左右两侧均固定安装有把手。

优选的，所述上压印体的下表面设有挡板嵌入槽，所述挡板嵌入槽外部固定套装有橡胶密封，所述上压印体的下表面位于所述挡板嵌入槽内设有方形真空槽，所述方形真空槽a内圈设有圆形真空槽a，所述圆形真空槽a内部固定安装有圆形真空孔a。

优选的，所述上压印体的下表面四周均设有PET定位浅槽a。

优选的，所述真空腔装置包括，挡板、伸缩轴、电机c，所述设备壳体的下端左右两侧均固定安装所述电机c，所述电机c的输出端固定安装所述伸缩轴，所述伸缩轴的顶端固定安装所述挡板，左右两端所述挡板之间固定安装所述下压印体，所述下压印体的上端固定安装有基片。

优选的，所述下压印体的上表面中段设有圆形真空槽b，所述圆形真空槽b的外侧设有方形真空槽b，所述方形真空槽b的左右两端外侧均设有真空孔，所述圆形真空槽b内均设有圆形真空孔b，所述下压印体的上表面四周均设有PET定位浅槽b，所述方形真空槽b和所述圆形真空槽b之间设有溢流槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该负压式纳米压印设备，在压印腔内形成负压，压印腔小，抽真空速度快，压印速度快，提高产品产能，PET和基片既可以在上压印装置固定，也可在下压印体固定，同时保证复制和压印过程中纳米结构中没有气泡，保证纳米结构的完整；在压印腔内形成负压，可将纳米结构中的气泡抽出，没有气泡，胶体填充完全，提高产品良率，可用于纳米结构深度较大的晶圆的复制和压印。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电磁铁和上压印体连接的结构示意图；

图3为本实用新型的上压印体的正视图；

图4为本实用新型的上压印体下表面的结构示意图；

图5为本实用新型的下压印体的正视图；

图6为本实用新型的下压印体的上表面的结构示意图。

图中：0设备壳体、1紫外线曝光装置、11电机a、12伸缩杆a、13连接块、14紫外线灯、2上压印装置、21电机b、22伸缩杆b、221上压印体、23电磁铁、24把手、25挡板嵌入槽、251橡胶密封圈，26方形真空槽a、27圆形真空槽a、271圆形真空孔a、28PET定位浅槽、3下压印体、31真空孔、32方形真空槽b、33圆形真空槽b、34溢流槽、35PET定位浅槽b、331圆形真空孔b、4真空腔装置、41挡板、42伸缩轴、43电机c。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图6，本实用新型提供一种技术方案：一种负压式纳米压印设备，包括设备壳体0、紫外线曝光装置1、上压印装置2、下压印体3和真空腔装置4，所述紫外线曝光装置1包括，电机a11、伸缩杆a12、连接块13和紫外线灯14，所述设备壳体0的上端中段固定安装所述电机a11，所述电机a11的输出端固定安装所述伸缩杆a12，所述伸缩杆a12的顶端固定安装所述连接块13，所述连接块13的下端固定安装所述紫外线灯14，所述上压印装置2包括，电机b21、伸缩杆b22、电磁铁23和上压印体221，所述上压印体221设置在所述紫外线曝光装置1的下方，所述下压印体3位于所述上压印体221的下方，所述真空腔装置4设置在所述下压印体3的外侧；

具体的，在进行紫外曝光步骤时，电机11使伸缩杆12伸长，带动紫外灯14向下移动到上压印装置2的透明的圆形真空槽27区域的上方，紫外灯14发出紫外线穿过上压印装置2的圆形真空槽27的区域和PET 6，固化胶体，上压印装置2位于所述紫外曝光装置1的下方，所述下压印体3的上方，用于吸附固定基片5或PET 6。

所述设备壳体0的上端两侧均固定安装所述电机b21，所述电机b21的输出端固定安装所述伸缩杆b22，所述伸缩杆b22的下端固定安装所述电磁铁23，所述电磁铁23活动连接所述上压印体221，所述上压印体221的下端设有PET6，所述上压印体221的上端左右两侧均固定安装有把手24；

具体的，所述电机b用于驱动所述伸缩杆b伸缩，所述伸缩杆b驱动所述电磁铁升降，所述电磁铁用于控制固定或释放上压印体，上压印体的上表面左右两端还设有把手，方便手持。

所述上压印体221的下表面设有挡板嵌入槽25，所述挡板嵌入槽25外部固定套装有橡胶密封圈251，所述上压印体221的下表面位于所述挡板嵌入槽25内设有方形真空槽a26，所述方形真空槽a26内圈设有圆形真空槽a27，所述圆形真空槽a27内部固定安装有圆形真空孔a271；

具体的，上压印体的真空槽位于上压印体下表面，分为两部分：方形真空槽a和圆形真空槽a，方形真空槽a位于所述上压印体的下表面，所述圆形真空槽a外侧，所述挡板嵌入槽内侧，方形真空槽a用于吸附固定PET的四角，圆形真空槽a位于上压印体的下表面的中心区域，圆形真空槽a区域为玻璃或者塑料材质，紫外光可透过圆形真空槽a和PET固化胶体，圆形真空槽a根据基片的尺寸设置有不同尺寸的圆形真空槽a，每个尺寸的圆形真空槽a对应一个圆形真空槽真空孔a，通过气管与真空泵相连，PET定位浅槽a位于所述上压印体的下表面，所述方形真空槽a外侧，所述挡板嵌入槽a内侧，用于PET的准确定位。

所述上压印体221的下表面四周均设有PET定位浅槽a28。

所述真空腔装置4包括，挡板41、伸缩轴42、电机c43，所述设备壳体0的下端左右两侧均固定安装所述电机c43，所述电机c43的输出端固定安装所述伸缩轴42，所述伸缩轴42的顶端固定安装所述挡板41，左右两端所述挡板41之间固定安装所述下压印体3，所述下压印体3的上端固定安装有基片5；

具体的，挡板用于在复制工作模具或者压印时，支撑上压印装置，并带动上压印装置上下移动，完成压印动作。挡板与上压印装置下表面的挡板嵌入槽对应，挡板可嵌入挡板嵌入槽中，挡板嵌入槽外设有橡胶密封圈，形成密闭的压印腔。

所述下压印体3的上表面中段设有圆形真空槽b33，所述圆形真空槽33的外侧设有方形真空槽b32，所述方形真空槽b32的左右两端外侧均设有真空孔31，所述圆形真空槽b33内均设有圆形真空孔b331，所述下压印体3的上表面四周均设有PET定位浅槽b35，所述方形真空槽b32和所述圆形真空槽b44之间设有溢流槽34；

具体的，真空孔b31位于所述方形真空槽b32外侧，用于将压印腔内的气体抽走，通过气管与真空泵相连。

方形真空槽b位于所述下压印体的上表面，所述圆形真空槽b外侧，所述PET定位浅槽b内侧。方形真空槽b用于吸附固定PET的四角。方形真空槽b设有一个方形真空槽真空孔，通过气管与真空泵相连。

圆形真空槽b位于下压印体的上表面的中心区域，圆形真空槽b根据基片的尺寸设置有不同尺寸的圆形真空槽b，每个尺寸的圆形真空槽b对应一个圆形真空槽真空孔b，通过气管与真空泵相连，在方形真空槽b和圆形真空槽b之间设置有溢流槽，收集纳米压印时溢出的胶体，PET定位浅槽b位于所述下压印体的上表面，所述方形真空槽b外侧，所述挡板内侧，用于PET的准确定位。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种负压式纳米压印设备，包括设备壳体(0)、紫外线曝光装置(1)、上压印装置(2)、下压印体(3)和真空腔装置(4)，其特征在于：所述紫外线曝光装置(1)包括，电机a(11)、伸缩杆a(12)、连接块(13)和紫外线灯(14)，所述设备壳体(0)的上端中段固定安装所述电机a(11)，所述电机a(11)的输出端固定安装所述伸缩杆a(12)，所述伸缩杆a(12)的顶端固定安装所述连接块(13)，所述连接块(13)的下端固定安装所述紫外线灯(14)，所述上压印装置(2)包括，电机b(21)、伸缩杆b(22)、电磁铁(23)和上压印体(221)，所述上压印体(221)设置在所述紫外线曝光装置(1)的下方，所述下压印体(3)位于所述上压印体(221)的下方，所述真空腔装置(4)设置在所述下压印体(3)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种负压式纳米压印设备，其特征在于：所述设备壳体(0)的上端两侧均固定安装所述电机b(21)，所述电机b(21)的输出端固定安装所述伸缩杆b(22)，所述伸缩杆b(22)的下端固定安装所述电磁铁(23)，所述电磁铁(23)活动连接所述上压印体(221)，所述上压印体(221)的下端设有PET(6)，所述上压印体(221)的上端左右两侧均固定安装有把手(24)。

3.根据权利要求2所述的一种负压式纳米压印设备，其特征在于：所述上压印体(221)的下表面设有挡板嵌入槽(25)，所述挡板嵌入槽(25)外部固定套装有橡胶密封圈(251)，所述上压印体(221)的下表面位于所述挡板嵌入槽(25)内设有方形真空槽a(26)，所述方形真空槽a(26)内圈设有圆形真空槽a(27)，所述圆形真空槽a(27)内部固定安装有圆形真空孔a(271)。

4.根据权利要求3所述的一种负压式纳米压印设备，其特征在于：所述上压印体(221)的下表面四周均设有PET定位浅槽a(28)。

5.根据权利要求1所述的一种负压式纳米压印设备，其特征在于：所述真空腔装置(4)包括，挡板(41)、伸缩轴(42)、电机c(43)，所述设备壳体(0)的下端左右两侧均固定安装所述电机c(43)，所述电机c(43)的输出端固定安装所述伸缩轴(42)，所述伸缩轴(42)的顶端固定安装所述挡板(41)，左右两端所述挡板(41)之间固定安装所述下压印体(3)，所述下压印体(3)的上端固定安装有基片(5)。

6.根据权利要求5所述的一种负压式纳米压印设备，其特征在于：所述下压印体(3)的上表面中段设有圆形真空槽b(33)，所述圆形真空槽b(33)的外侧设有方形真空槽b(32)，所述方形真空槽b(32)的左右两端外侧均设有真空孔(31)，所述圆形真空槽b(33)内均设有圆形真空孔b(331)，所述下压印体(3)的上表面四周均设有PET定位浅槽b(35)，所述方形真空槽b(32)和所述圆形真空槽b(33)之间设有溢流槽(34)。

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