CN214409580U - 一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，所述PET承载单元的下方设有固定设有圆形基片承载单元，操作台上固定安装有厚度控制单元，且厚度控制单元分为相同的两组分别位于圆形基片承载单元的两侧，所述PET承载单元的下端右侧固定安装有PET，所述圆形基片承载单元的上端固定安装有基片。因为旋涂用的胶体要满足良好的流动性，保证结构填充完整，一般会添加溶剂导致其无法填充较深的纳米结构，所以无法旋涂匀胶的方式获得均匀的大于10微米的胶层的问题，本实用新型能够精确控制压印胶层的最终厚度，并保证整片胶层厚度的均匀性。

Description

一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备

技术领域

本实用新型涉及纳米压印技术领域，具体为一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备。

背景技术

纳米压印技术是华裔科学家周郁在1995年发明的一种成本低廉，分辨率高的光刻技术。纳米应用技术被誉为“改变世界的十大新兴技术”之一，该技术受到科研学者的广泛关注。

晶圆上纳米结构深度较小的旋涂即可使胶体填充完全。有的晶圆表面的纳米结构深度超过10微米，例如微透镜诊疗，匀光片等。因为旋涂用的胶体要满足良好的流动性，保证结构填充完整，一般会添加溶剂导致其无法填充较深的纳米结构，所以无法旋涂匀胶的方式获得均匀的大于10微米的胶层，这种情况需要通过点胶压印的方式解决。

在点胶压印时，两个参数决定了最终压印的质量：1.压印胶层的最终厚度； 2.整片胶层厚度的均匀性。以上两个指标无法通过调整压印压力获得，需要主动控制晶圆和PET，或者工作模具与基片的距离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，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：一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，包括PET承载单元，所述PET承载单元的下方设有固定设有圆形基片承载单元，操作台上固定安装有厚度控制单元，且厚度控制单元分为相同的两组分别位于圆形基片承载单元的两侧，所述PET承载单元的下端右侧固定安装有PET，所述圆形基片承载单元的上端固定安装有基片。

优选的，所述PET承载单元包括电机、伸缩杆、连接块、刚性吸附板、紫外灯、气管、石英板和对位孔，设备壳体的两端固定安装有电机，所述电机的底端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的下端固定连接有连接块，所述连接块的底端固定连接有刚性吸附板，所述刚性吸附板的上端固定安装有紫外灯，所述刚性吸附板的内部固定安装有气管，所述紫外灯和刚性吸附板的下端固定安装有石英板，且真空槽的外侧设有对位槽。

优选的，所述刚性吸附板包括真空槽和真空孔，所述刚性吸附板下表面设有真空槽，所述刚性吸附板位于右侧的内部固定安装有气管，且气管通过真空孔与真空槽连通。

优选的，所述圆形基片承载单元包括真空槽、真空孔、溢流槽、加热块、气管和真空泵，所述圆形基片承载单元上表面根据基片的尺寸设置有不同尺寸的真空槽，且每个尺寸的真空槽对应一个真空孔，所述圆形基片承载单元上表面设有溢流槽，所述圆形基片承载单元的底端固定安装有加热块，所述真空孔中固定安装有气管，所述气管的底端固定连接有真空泵。

优选的，所述厚度控制单元包括刚性挡块、升降杆和电机，控制台的上端固定安装有刚性挡块，所述刚性挡块的下端固定连接有升降杆，所述升降杆的下端固定连接有电机，所述电机固定安装在控制台上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备设计合理，厚度控制单元控制晶圆和PET或者工作模具与基片的距离，可控制压印最终胶层的厚度并保证整片胶层厚度的均匀性，解决了因为旋涂无法填充较深的纳米结构的问题。

附图说明

图1本实用新型设备的结构示意图；

图2本实用新型设备压印时的结构示意图；

图3本实用新型设备刚性吸附板14的俯视图；

图4本实用新型设备刚性吸附板14的俯视图；

图5本实用新型设备圆形基片承载单元2和厚度控制单元3的俯视图。

图中：1PET承载单元、11电机、12伸缩杆、13连接块、14刚性吸附板、141 真空槽、142真空孔、15紫外灯、16气管、17石英板、对位槽18、2圆形基片承载单元、21真空槽、22真空孔、23溢流槽、24加热块、25气管、26真空泵、3厚度控制单元、31刚性挡块、32升降杆、33电机、4PET、5基片。

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1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，包括PET承载单元1，PET承载单元1的下方设有固定设有圆形基片承载单元2，操作台上固定安装有厚度控制单元3，且厚度控制单元3分为相同的两组分别位于圆形基片承载单元2的两侧，PET承载单元1的下端右侧固定安装有PET4，圆形基片承载单元2的上端固定安装有基片5。

PET承载单元1包括电机11、伸缩杆12、连接块13、刚性吸附板14、紫外灯15、气管16、石英板17和对位槽18，设备壳体的两端固定安装有电机11，电机11的底端固定连接有伸缩杆12，伸缩杆12的下端固定连接有连接块13，连接块13的底端固定连接有刚性吸附板14，刚性吸附板14的上端固定安装有紫外灯15，刚性吸附板14的内部固定安装有气管16，紫外灯15 和刚性吸附板14的下端固定安装有石英板17，且真空槽141的外侧设有对位槽18，电机11和伸缩杆12带动刚性吸附板14和紫外灯15上下移动完成压印动作。

所述刚性吸附板14包括真空槽141和真空孔142，所述刚性吸附板14下表面设有真空槽141，所述刚性吸附板14位于右侧的内部固定安装有气管16，且气管16通过真空孔142与真空槽141连通，在方形的真空槽141产生负压，固定PET 4。

圆形基片承载单元2包括真空槽21、真空孔22、溢流槽23、加热块24、气管25和真空泵26，圆形基片承载单元2上表面根据基片5的尺寸设置有不同尺寸的真空槽21，且每个尺寸的真空槽21对应一个真空孔22，圆形基片承载单元2上表面设有溢流槽23，圆形基片承载单元2的底端固定安装有加热块24，真空孔22中固定安装有气管25，气管25的底端固定连接有真空泵 26，将基片5置于圆形基片承载单元2上表面并完全覆盖某一尺寸的真空槽 21时，真空泵开始工作，在真空槽21内形成负压固定基片5。真空槽21外设置溢流槽23，纳米压印时多余的胶体暂存在溢流槽23中。真空槽21下方设置加热块24，当时使用的胶体的固化方式为热固化时，压印完毕后，加热块24开始工作，热量通过圆形基片承载单元2和基片5传递给胶体。

厚度控制单元3包括刚性挡块31、升降杆32和电机33，控制台的上端固定安装有刚性挡块31，刚性挡块31的下端固定连接有升降杆32，升降杆 32的下端固定连接有电机33，电机33固定安装在控制台上，刚性挡块31为刚性材质，呈半弧状，电机33控制刚性挡块31通过升降杆32上下精确移动。

工作原理：电机33带动刚性挡块31向下运动，运动至刚性挡块31上表面高度低于圆形基片承载单元2的上表面高度。电机11带动刚性吸附板14 从原点位置向下运动至圆形基片承载单元2上方，刚性吸附板14的下表面与圆形基片承载单元2上表面贴紧。电机33带动刚性挡块31向上运动，运动至刚性挡块31上表面贴紧刚性吸附板14下表面，并记录原点位置，电机11 带动刚性吸附板14向上运动，刚性吸附板14回到原点位置，将基片5放置在圆形基片承载单元2对应尺寸的真空槽21上方，基片5完全覆盖其尺寸的真空槽21，真空泵26开始工作，通过气管25，真空孔22与真空槽21相连，在真空槽21内形成负压，固定基片5，将PET 4放在刚性吸附板14下表面上， PET 4的四角与对位槽18冲齐，完成PET4的定位。通过气管16和真空孔142，方形的真空槽141内形成负压，固定PET4，将纳米压印用的胶体点在基片5 的中心处，完成点胶动作，根据想要的胶层的厚度及基片5的厚度，两者相加，设定为刚性挡块31上表面相对于圆形基片承载单元2上表面向上移动的距离，电机11带动刚性吸附板14从原点位置向下运动，刚性吸附板14慢慢靠近圆形基片承载单元2，PET 4的下表面首先接触滴加在基盘5中心处的胶体，刚性吸附板14继续下降，推动胶体从基片5中心处向四周扩散，填充纳米结构，刚性吸附板14下降到其下表面接触到刚性挡块31的上表面，完成压印动作，刚性吸附板14和刚性挡块31都为刚性材质，不易变形，通过两者配合控制胶层厚度和均匀度，压印时，基片5边缘溢出的胶体流入溢流槽 23内暂存，防止基片5被胶水粘连在圆形基片承载单元2上无法取下，紫外灯15发射紫外光，透过石英板17和PET 4，固化胶体，方形的真空槽141卸真空，释放PET 4，电机11带动刚性吸附板14向上运动，刚性吸附板14回到原点位置。真空槽21释放基片5，将基片5和PET 4一起取下，脱模。

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 (5)

1.一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，包括PET承载单元(1)，其特征在于，所述PET承载单元(1)的下方设有固定设有圆形基片承载单元(2)，操作台上固定安装有厚度控制单元(3)，且厚度控制单元(3)分为相同的两组分别位于圆形基片承载单元(2)的两侧，所述PET承载单元(1)的下端右侧固定安装有PET(4)，所述圆形基片承载单元(2)的上端固定安装有基片(5)。

2.根据权利要求1所述的一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，其特征在于，所述PET承载单元(1)包括电机(11)、伸缩杆(12)、连接块(13)、刚性吸附板(14)、紫外灯(15)、气管(16)、石英板(17)和对位槽(18)，设备壳体的两端固定安装有电机(11)，所述电机(11)的底端固定连接有伸缩杆(12)，所述伸缩杆(12)的下端固定连接有连接块(13)，所述连接块(13)的底端固定连接有刚性吸附板(14)，所述刚性吸附板(14)的上端固定安装有紫外灯(15)，所述刚性吸附板(14)的内部固定安装有气管(16)，所述紫外灯(15)和刚性吸附板(14)的下端固定安装有石英板(17)，且真空槽(141)的外侧设有对位槽(18)。

3.根据权利要求2所述的一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，其特征在于，所述刚性吸附板(14)包括真空槽(141)和真空孔(142)，所述刚性吸附板(14)下表面设有真空槽(141)，所述刚性吸附板(14)位于右侧的内部固定安装有气管(16)，且气管(16)通过真空孔(142)与真空槽(141)连通。

4.根据权利要求1所述的一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，其特征在于，所述圆形基片承载单元(2)包括真空槽(21)、真空孔(22)、溢流槽(23)、加热块(24)、气管(25)和真空泵(26)，所述圆形基片承载单元(2)上表面根据基片(5)的尺寸设置有不同尺寸的真空槽(21)，且每个尺寸的真空槽(21)对应一个真空孔(22)，所述圆形基片承载单元(2)上表面设有溢流槽(23)，所述圆形基片承载单元(2)的底端固定安装有加热块(24)，所述真空孔(22)中固定安装有气管(25)，所述气管(25)的底端固定连接有真空泵(26)。

5.根据权利要求1所述的一种可控制纳米压印胶层厚度的纳米压印设备，其特征在于，所述厚度控制单元(3)包括刚性挡块(31)、升降杆(32)和电机(33)，控制台的上端固定安装有刚性挡块(31)，所述刚性挡块(31)的下端固定连接有升降杆(32)，所述升降杆(32)的下端固定连接有电机(33)，所述电机(33)固定安装在控制台上。

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