一种纳米压印装置中的压印滚轮及纳米压印装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种纳米压印装置中的压印滚轮及纳米压印装置，涉及纳米压印技术领域，该压印滚轮的滚轮体中充有气体且施压面为柔性材质，能够减小在压印的过程中，压印模板受压不均匀的问题。该纳米压印装置中的压印滚轮，包括滚轮轴以及套在滚轮轴上的滚轮体，该滚轮体包括：与滚轮轴连接的内侧面、用于与待压对象接触的施压面、以及连接内侧面和施压面的连接面，内侧面、连接面以及施压面构成的腔室中充有气体，施压面为柔性材质。

Impression roller and nano imprint device in nano imprint device

The embodiment of the invention provides embossing roller and nano imprint device for nano imprint device, which relates to the technical field of nano imprint, the roller embossing roller in the gas filled pressure and surface made of flexible material can be reduced in the process of imprinting, imprint template the problem of uneven compression. The imprinting roller nanoimprint device, including roller shaft and sleeve roller on the roller shaft, the roller body comprises an inner side surface, connected with the roller shaft, and the surface pressure for pressure contact object and connecting the inner side and the pressure surface of the connection surface, inner surface, connecting surface and surface pressure a chamber filled with gas, pressure on the surface is made of flexible materials.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米压印装置中的压印滚轮及纳米压印装置
本专利技术涉及纳米压印
，尤其涉及一种纳米压印装置中的压印滚轮及纳米压印装置。
技术介绍
随着半导体行业朝着不断缩小特征尺寸方向的发展，纳米压印技术(NanoimprintLithography，NIL)越来越受到人们的关注。相比于传统的光刻方法需要昂贵的光源和投影光学系统来形成图案而言，纳米压印通过对压印模板进行加压，即可实现图案的转移，使得成本大幅降低。现有的纳米压印技术采用的装置一般包括气压式装置和滚压式装置。其中，对于气压式装置而言，需要较大的气压，尤其是针对大尺寸的电子产品而言，一般气压所需要压力达到3.5×105N左右，才能完成压印模板上图案的转移，从而对设备的要求及安全性方面的要求极高，成本相对较大。对于滚压式装置而言，由于压辊(roller)采用刚性材料，且压印模板的表面或者下方经常会存在异物颗粒等不平整的凸起，从而使得在压印过程中，压印模板受压不均，在凸起位置因受压过大容易出现压印模板受损的现象。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种纳米压印装置中的压印滚轮及纳米压印装置，该压印滚轮的滚轮体中充有气体且施压面为柔性材质，能够减小在压印的过程中压印模板受压不均匀的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术实施例一方面提供一种纳米压印装置中的压印滚轮，包括滚轮轴以及套在所述滚轮轴上的滚轮体，所述滚轮体包括：与所述滚轮轴连接的内侧面、用于与待压对象接触的施压面、以及连接所述内侧面和所述施压面的连接面，所述内侧面、所述连接面以及所述施压面构成的腔室中充有气体，所述施压面为柔性材质。进一步的，所述滚轮体所述内侧面、所述连接面以及所述施压面构成一体成型的气囊结构。进一步的，所述连接面上设置有充气口。进一步的，所述柔性材质为树脂或者橡胶。进一步的，所述滚轮轴为轴芯，所述滚轮体可绕所述滚轮轴转动；或者，所述滚轮轴为轴承，所述滚轮体的所述内侧面与所述轴承的外圈固定连接。进一步的，还包括：与所述轴芯连接或者所述轴承的内圈固定连接的支架，以及与所述支架可拆卸连接的压力件，所述压力件用于向所述滚轮轴施加重力方向上的力。进一步的，所述压力件通过所述支架与所述滚轮轴的两个端部连接。进一步的，所述压力件位于所述滚轮轴的上方，所述压力件平行于所述滚轮轴的方向。进一步的，所述压力件的重心位于所述滚轮轴的中垂面上。本方面实施例另一方面还提供一种纳米压印装置，包括上述任一种压印滚轮以及移动机构，所述移动机构与所述压印滚轮中的滚轮轴连接，以带动所述滚轮轴移动。本专利技术实施例提供一种纳米压印装置中的压印滚轮及纳米压印装置，其中该压印滚轮包括滚轮轴以及套在滚轮轴上的滚轮体，通过滚轮体的滚动以进行压印作业，该滚轮体包括：与滚轮轴连接的内侧面、用于与待压对象接触的施压面、以及连接内侧面和施压面的连接面，内侧面、连接面以及施压面构成的腔室中充有气体，且施压面为柔性材质。这样一来，在压印的过程中，由于滚轮体中充有气体，且该滚轮体的施压面为柔性材料，从而使得该滚轮体与待压对象上层的压印模板的之间柔性接触，在此情况下，即使在压印模板的表面或者下方存在异物颗粒等不平整的凸起，该滚轮体的施压面会在该凸起位置发生形变，从而避免了压印模板在该位置处受压不均，使得压印模板整体受压更均匀，并且减小了压印模板在上述凸起位置容易受损的现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a为本专利技术实施例提供的一种压印滚轮的结构示意图；图1b为图1a沿O-O’方向的剖面结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种压印滚轮的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的再一种压印滚轮的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种压印滚轮在压印过程中的结构示意图。附图标记：01-压印滚轮；02-待压对象；10-滚轮轴；101-轴承的外圈；20-滚轮体；201-内侧面；202-施压面；203-连接面；2031-充气口；30-支架；301-压力件。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种纳米压印装置中的压印滚轮，如图1a以及图1b(图1a沿O-O’方向的剖面图)所示，该压印滚轮01包括滚轮轴10以及套在滚轮轴10上的滚轮体20，通过滚轮轴10推动滚轮体20滚动以进行压印作业，该滚轮体20包括：与滚轮轴10连接的内侧面201、用于与待压对象接触的施压面202、以及连接内侧面201和施压面202的连接面203，另外，该滚轮体20的内侧面201、连接面203以及施压面202构成的腔室中充有气体A，且施压面202为柔性材质。该柔性材料一般选用拉伸强度好、抗撕裂强度优、耐折叠性好、温度适应性好的材质制成，例如树脂材料或者橡胶材料中的一种或两种，本专利技术对此不作限定，这样一来，在压印的过程中，由于滚轮体中充有气体，且该滚轮体的施压面为柔性材料，从而使得该滚轮体与待压对象上层的压印模板的之间柔性接触，在此情况下，即使在压印模板的表面或者下方存在异物颗粒等不平整的凸起，该滚轮体的施压面会在该凸起位置发生形变，从而避免了压印模板在该位置处受压不均，使得压印模板整体受压更均匀，并且减小了压印模板在上述凸起位置容易受损的现象。采用本专利技术中的压印滚轮01，通过在滚轮体20中冲入气体以及施压面202采用柔性材料制成，以进行压印作业，一方面避免了现有技术中的气压式压印装置单纯通过气压来进行压印，而对设备的要求高以及安全性能差的弊端；另一方面，避免了采用刚性滚轮造成的压印模板受压不均，以及压印模板容易受损的现象。同时，采用本专利技术中的压印滚轮01通过在滚轮体20中冲入气体以及施压面202采用柔性材料制成，相比于仅通过柔性施压面202来改善压印模板受压不均而言，由于在滚轮体20中充有气体，从而使得滚轮体20整体柔软性更佳，进一步的提高了施压面202受压时的可形变量，这样一来，在压印过程中的凸起位置，滚轮体20更容易产生形变，进而能够更好的保证压印模板整体均匀受压，减小压印模板在上述凸起位置容易受损的现象。另外，本专利技术中滚轮体20的内侧面201、连接面203以及施压面202可以采用不同的材质，例如，为了保证滚轮体20相对于滚轮轴10转动的情况下，防止滚轮体20的内侧面201与滚轮轴10长时间摩擦而发生破损，该内侧面可以选用强度较大的非金属材质或金属材质，本专利技术对此不作限定。当然，为了便于制作加工，同时保证滚轮体20的气密性，滚轮体20的内侧面201、连接面203以及施压面202也可以采用同种材质，且一次制作成型，例如，该滚轮体20的内侧面201、连接面203以及施压面202可以采用一体成型的气囊结构。在此基础上，为了便于对滚轮体20中冲入气体的气压大小进行调节，本专利技术优选的，如图2所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米压印装置中的压印滚轮，包括滚轮轴以及套在所述滚轮轴上的滚轮体，其特征在于，所述滚轮体包括：与所述滚轮轴连接的内侧面、用于与待压对象接触的施压面、以及连接所述内侧面和所述施压面的连接面，所述内侧面、所述连接面以及所述施压面构成的腔室中充有气体，所述施压面为柔性材质。

【技术特征摘要】
1.一种纳米压印装置中的压印滚轮，包括滚轮轴以及套在所述滚轮轴上的滚轮体，其特征在于，所述滚轮体包括：与所述滚轮轴连接的内侧面、用于与待压对象接触的施压面、以及连接所述内侧面和所述施压面的连接面，所述内侧面、所述连接面以及所述施压面构成的腔室中充有气体，所述施压面为柔性材质。2.根据权利要求1所述的压印滚轮，其特征在于，所述滚轮体所述内侧面、所述连接面以及所述施压面构成一体成型的气囊结构。3.根据权利要求1所述的压印滚轮，其特征在于，所述连接面上设置有充气口。4.根据权利要求1所述的压印滚轮，其特征在于，所述柔性材质为树脂或者橡胶。5.根据权利要求1-4任一项所述的压印滚轮，其特征在于，所述滚轮轴为轴芯，所述滚轮体可绕所述滚轮轴转动；或者，所述滚轮轴为轴承，所述滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英涛，姚继开，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11