The utility model discloses a nano-imprinting device for large area imprinting using super-large size soft film template, which comprises a base; a worktable and a guide column are vertically arranged on the base; a substrate is placed on the worktable, and the surface of the substrate is spin-coated with an imprint layer; a die clamping unit is arranged on the guide column and can move up and down along the guide column; a soft film clamping device is arranged on the die clamp. On the holding unit, the soft film template is arranged above the embossing layer, and on the contact surface between the soft film template and the embossing layer, a micro-nano embossing pattern is arranged, one end of the soft film template is fixed with the soft film clamp, the other end of the soft film template is fixed with the working table; the embossing device is arranged above the soft film template, and the embossing device is provided with an embossing roller; the UV curing device is arranged above the soft film template and can be used. Move horizontally and vertically above the soft film template. The utility model can realize uniform, high efficiency and low cost manufacturing on super large size non-uniform rigid substrates, and realize large area nano-transfer graphics of large size rigid substrates.
【技术实现步骤摘要】
采用超大尺寸软膜模板进行大面积压印的纳米压印装置
本技术涉及一种纳米压印装置,尤其涉及一种采用超大尺寸软膜模板进行大面积压印的纳米压印装置。
技术介绍
现有的微纳米制造技术,例如光学光刻,电子束光刻,激光干涉光刻等。目前,可加工的最大图形化面积局限在12英寸晶圆,且对衬底平整度要求苛刻,生产成本高,制造效率低。近年来,发展起来的一种新型微纳米加工技术是美国普林斯顿大学华裔科学家周郁在20世纪1995年首先提出的,该技术通过机械转移的手段,达到了超高的分辨率,具有生产效率高,成本低,工艺过程简单等优点,是纳米大面积尺寸结构复制最有前途的光刻技术之一。CN206057790U公开了一种大滚轮紫外线软压印装置,用于对衬底表面的压印胶进行压印;该装置包括滚轮,在滚轮内部设有紫外线光源,且紫外线光源发出的紫外光能从滚轮射出;软膜模板,其设置于滚轮的外表面,且在软膜模板上设有压印图形,用于对衬底表面的压印胶进行压印;所述装置结构简单,可以有效实现大范围的纳米压印,但是存在这样的问题:纳米压印过程中线接触固化需要的时间长,且模具使用寿命短、模具制造困难。CN206788549U公开了一种大面积平板吸附压印装置,该装置包括软膜模具,其表面设置有压印图案;模具驱动部,其驱动面上设置有多个孔体,模具驱动部还连接吸附驱动装置,吸附驱动装置驱动孔体吸附住软膜模具,孔体在驱动面分为多个由内至外分布直径逐渐变大的环形孔体组,每个环形孔体组包括多个组成环形的孔体,各个环形孔体组的圆心重合,重合处设有一孔体;底板,其上设置有样品,样品上涂覆有固化胶;压印时,模具就像水波纹一样地逐渐贴覆到 ...
【技术保护点】
1.采用超大尺寸软膜模板进行大面积压印的纳米压印装置,其特征在于:包括底座;工作台、导向柱,垂直设置在底座上,工作台与导向柱之间预留有间距;衬底,放置于工作台上,衬底上表面旋涂有压印胶层;模具夹持单元,设于导向柱上并且可沿导向柱上下移动;软膜夹具,设于模具夹持单元上,软膜夹具可沿模具夹持单元水平横向移动;软膜模板,设于压印胶层上方,软膜模板与压印胶层相接触的面上设有微纳米压印图案,软膜模板一端与软膜夹具固定,软膜模板的另一端与工作台固定;压印装置,设于软膜模板上方,所述压印装置上设有压辊,压印装置可在软膜模板上方横向或纵向移动,压印装置上设有压力传感器,软膜夹具在模具夹持单元上横向移动,实时调整压印过程中软膜模板的松紧度,压印装置驱动压辊下压直至使软膜模板与衬底上的压印胶层贴合压紧;然后驱动压辊在软膜模板上匀速滚动、同时通过协调控制模具夹持单元的升降及软膜夹具的横向移动、实现超大尺寸软膜模板与衬底的线性均匀压印,压印完成后,压印装置驱动压辊上升,使其远离软膜模板;UV固化装置,设于软膜模板上方并且可在软膜模板上方横向及纵向移动,当压印装置驱动压辊远离软膜模板后,UV固化装置下移至软膜模 ...
【技术特征摘要】
1.采用超大尺寸软膜模板进行大面积压印的纳米压印装置,其特征在于:包括底座;工作台、导向柱,垂直设置在底座上,工作台与导向柱之间预留有间距;衬底,放置于工作台上,衬底上表面旋涂有压印胶层;模具夹持单元,设于导向柱上并且可沿导向柱上下移动;软膜夹具,设于模具夹持单元上,软膜夹具可沿模具夹持单元水平横向移动;软膜模板,设于压印胶层上方,软膜模板与压印胶层相接触的面上设有微纳米压印图案,软膜模板一端与软膜夹具固定,软膜模板的另一端与工作台固定;压印装置,设于软膜模板上方,所述压印装置上设有压辊,压印装置可在软膜模板上方横向或纵向移动,压印装置上设有压力传感器,软膜夹具在模具夹持单元上横向移动,实时调整压印过程中软膜模板的松紧度,压印装置驱动压辊下压直至使软膜模板与衬底上的压印胶层贴合压紧;然后驱动压辊在软膜模板上匀速滚动、同时通过协调控制模具夹持单元的升降及软膜夹具的横向移动、实现超大尺寸软膜模板与衬底的线性均匀压印,压印完成后,压印装置驱动压辊上升,使其远离软膜模板;UV固化装置,设于软膜模板上方并且可在软膜模板上方横向及纵向移动,当压印装置驱动压辊远离软膜模板后,UV固化装置下移至软膜模板上方,对压印胶进行固化。2.根据权利要求1所述的采用超大尺寸软膜模板进行大面积压印的纳米压印装置,其特征在于:所述工作台上表面嵌有真空吸盘,所述真空吸盘上方与衬底底面相吸,在工作台远离导向柱一端设有支撑块,所述衬底和压印胶层相加的厚度与支撑块的厚度相同,所述支撑块上设有用于定位软膜模板的定位...
【专利技术属性】
技术研发人员:冀然,
申请(专利权)人:青岛天仁微纳科技有限责任公司,
类型:新型
国别省市:山东,37
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