双面压印设备及其使用方法技术

本申请涉及纳米压印技术领域，公开一种双面压印设备，其第一压印单元可升降安装在壳体内的上部，包括上压印腔体和上模具，上模具安装在上压印腔体的下表面；第二压印单元可升降安装在壳体内的下部，包括下压印腔体和下模具，下模具安装在下压印腔体的上表面；夹持单元位于第一压印单元与第二压印单元之间，夹持单元固定在壳体的内部，夹持单元用于夹持基片；抽真空结构用于抽取压印腔内的气体，以使压印腔内为负压状态。本公开的双面压印设备气密性好，有利于纳米压印胶填充在纳米结构中，实现高深宽比结构等难度较大的结构的压印。本发明专利技术设备可两面同时进行压印，提高压印效率。本申请还公开一种双面压印设备的使用方法。本申请还公开一种双面压印设备的使用方法。本申请还公开一种双面压印设备的使用方法。

【技术实现步骤摘要】
双面压印设备及其使用方法


[0001]本申请涉及纳米压印
，例如涉及一种双面压印设备及其使用方法。

技术介绍

[0002]几十年来，光刻技术的特征尺寸不断减小，给制造技术提出了新的挑战。为了得到更高分辨率的结构，就要求使用更短波长的光作为曝光的光源，传统的光刻已经达到了它的极限，因此下一代光刻技术应运而生，出现了电子束光刻(EBL)、离子束光刻(IBL)，极紫外光刻(EUV)等技术。电子束光刻虽然分辨率高，但是产量低，加工成本高，只能用于加工关键层。X射线光刻对光源及样品制造要求很高，同时高能辐射会迅速破坏掩模和透镜中的许多材料，导致光刻成本增加。极紫外光刻技术必须采用精度极高的反射式光学系统，同样带来成本的剧增。
[0003]20世纪90年代中叶，美国普林斯顿大学周郁教授提出纳米压印技术的概念，向人们展示了一种新型的、以模板为基础的纳米压印制造技术。结合现代微电子工艺和材料技术，克服了光学曝光中由于衍射现象引起的分辨率极限问题，显示了超高分辨率，高产量，低成本，适合工业化生产的独特优点，激发广泛的研究兴趣。
[0004]随着技术的不断发展，出现了高深宽比等压印难度较大的纳米级结构，普通纳米压印设备无法将结构压印完全。并且现有的大部分纳米压印设备只能实现单面压印，如需双面压印则需要不停地转换基片，费时且成本高，且不能简便且经济地引入双面有序排列的微结构，不利于压印行业的发展。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
[0007]本公开实施例提供一种双面压印设备，能够进行双面压印。
[0008]在一些实施例中，所述双面压印设备包括壳体、第一压印单元、第二压印单元、夹持单元、抽真空结构，第一压印单元可升降安装在壳体内的上部，第一压印单元包括上压印腔体和上模具，上模具安装在上压印腔体的下表面；第二压印单元可升降安装在壳体内的下部，第二压印单元包括下压印腔体和下模具，下模具安装在下压印腔体的上表面；夹持单元位于第一压印单元与第二压印单元之间，夹持单元固定在壳体的内部，夹持单元用于夹持基片；抽真空结构用于抽取压印腔内的气体，以使压印腔内为负压状态。
[0009]可选的，夹持单元包括固定板、支撑环、夹持支撑臂和夹持叉臂；夹持叉臂的一端设置有齿，用于夹持基片，夹持叉臂的另一端与夹持支撑臂连接，夹持支撑臂与支撑环连接，支撑环与固定板连接，固定板与壳体连接，用于将夹持单元固定在壳体上。
[0010]可选的，抽真空结构包括真空管接口，真空管接口安装在支撑环上，真空管接口通过气管与真空泵和空压机连接，用于抽取压印腔内的空气，形成负压。
[0011]可选的，夹持单元还包括金属弹簧环管、压紧环和密封橡胶圈；支撑环的上下两侧分别设置有一个金属弹簧环管，金属弹簧管可在竖直方向上伸缩，压紧环设置有两个，两个压紧环分别与金属弹簧管远离支撑环的一端连接，压紧环设置有密封橡胶圈，密封橡胶圈分别与对应的压印腔体贴合。
[0012]可选的，金属弹簧管、支撑环、压紧环、第一压印单元和第二压印单元构成压印腔；基片位于压印腔内。
[0013]可选的，上压印腔体设置有第一气路接口，第一气路接口通过气管与真空泵和空压机连接；上压印腔体靠近压紧环的一端设有上真空槽，上真空槽内设有上真空槽，上真空槽内设有上真空孔，上真空孔通过气管与真空泵相连接，上真空槽用于吸附上模具。
[0014]可选的，上压印腔体腔内上方设有用于纳米压印胶固化的第一UV灯。
[0015]可选的，上压印腔体外部设有上固定块，上固定块通过第一升降轴连接第一电机，第一电机带动上压印腔体在竖直方向的移动，从而带动金属弹簧环管的伸长或压缩。
[0016]可选的，第二压印单元以夹持单元为对称轴，与第一压印单元对称分布。
[0017]在一些实施例中，所述双面压印设备的使用方法，应用于如上的双面压印设备，包括：
[0018]双面压印设备复位，所有单元回到原点位置；
[0019]在基片双面喷涂纳米压印胶；
[0020]将涂有纳米压印胶的基片安装在夹持叉臂上，保持静止；
[0021]将工作模具结构面朝向基片放置，工作模具的边缘覆盖于上真空槽上，真空泵开始工作，并通过气路和真空孔在真空槽内形成真空，将工作模具真空吸附固定在压印腔体上；
[0022]电机使升降轴伸长，使压印腔体朝基片移动，直至工作模具与密封橡胶圈接触压紧，形成密封腔体；
[0023]真空接管口通过气路与真空泵相连，将压印腔体内空气抽走，形成负压，此时工作模具向基片方向鼓起，但不接触基片；
[0024]电机继续使升降轴伸长，使压印腔体朝基片移动，金属弹簧环管呈压缩状态，工作模具慢慢向基片移动，工作模具中心首先与基片接触，并随着压印腔体移动逐渐与整个基片接触，完成压印；
[0025]UV灯发出紫外光，紫外光透过工作模具将纳米压印胶固化；
[0026]曝光完成后，纳米压印胶变为固态，通过真空接管口泄压，同时，电机带动升降轴收缩，使工作模具远离基片，完成脱模过程。
[0027]本公开实施例提供的双面压印设备，可以实现以下技术效果：
[0028]本公开的双面压印设备能够适用于高深宽比结构的双面压印设备，通过抽真空结构能够使双面压印均在真空环境下进行压印，气密性好，有利于纳米压印胶填充在纳米结构中，实现高深宽比结构等难度较大的结构的压印。
[0029]本专利技术设备可实现自动双面压印，在压印时，两面同时进行压印，提高压印效率。压印时不用机械或人工翻转，减少工艺步骤，避免人为操作的影响，提高产品良率。
[0030]本专利技术设备还适用于厌氧型纳米压印胶的压印。
[0031]以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
[0032]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
[0033]图1是本公开实施例提供的一个双面压印设备的结构示意图；
[0034]图2是本公开实施例提供的一个双面压印设备的内部结构示意图；
[0035]图3是本公开实施例提供的一个双面压印设备的内部结构局部放大示意图；
[0036]图4是本公开实施例提供的双面压印设备的内部结构俯视图；
[0037]附图标记：
[0038]夹持单元1，固定板11，支撑环12，真空接管口121，夹持支撑臂13，夹持叉臂14，金属弹簧环管15，压紧环16，密封橡胶圈161；
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面压印设备，其特征在于，包括壳体(7)、第一压印单元(2)、第二压印单元(3)、夹持单元(1)、抽真空结构，所述第一压印单元(2)可升降安装在壳体(7)内的上部，所述第一压印单元(2)包括上压印腔体(21)和上模具，所述上模具安装在所述上压印腔体(21)的下表面；所述第二压印单元(3)可升降安装在壳体(7)内的下部，所述第二压印单元(3)包括下压印腔体(31)和下模具，所述下模具安装在所述下压印腔体(31)的上表面；所述夹持单元(1)位于所述第一压印单元(2)与所述第二压印单元(3)之间，所述夹持单元(1)固定在所述壳体(7)的内部，所述夹持单元(1)用于夹持基片(4)；所述抽真空结构用于抽取压印腔(8)内的气体，以使所述压印腔(8)内为负压状态。2.根据权利要求1所述双面压印设备，其特征在于，所述夹持单元(1)包括固定板(11)、支撑环(12)、夹持支撑臂(13)和夹持叉臂(14)；所述夹持叉臂(14)的一端设置有齿，用于夹持所述基片(4)，所述夹持叉臂(14)的另一端与所述夹持支撑臂(13)连接，所述夹持支撑臂(13)与支撑环(12)连接，所述支撑环(12)与固定板(11)连接，所述固定板(11)与所述壳体(7)连接，用于将所述夹持单元(1)固定在所述壳体(7)上。3.根据权利要求2所述双面压印设备，其特征在于，所述抽真空结构包括真空管接口，所述真空管接口安装在所述支撑环(12)上，所述真空管接口通过气管与真空泵和空压机连接，用于抽取压印腔(8)内的空气，形成负压。4.根据权利要求3所述双面压印设备，其特征在于，所述夹持单元(1)还包括金属弹簧环管(15)、压紧环(16)和密封橡胶圈(161)；所述支撑环(12)的上下两侧分别设置有一个所述金属弹簧环管(15)，所述金属弹簧管可在竖直方向上伸缩，所述压紧环(16)设置有两个，两个压紧环(16)分别与所述金属弹簧管远离支撑环(12)的一端连接，所述压紧环(16)设置有密封橡胶圈(161)，所述密封橡胶圈(161)分别与对应的压印腔(8)体贴合。5.根据权利要求4所述双面压印设备，其特征在于，所述金属弹簧管、支撑环(12)、压紧环(16)、第一压印单元(2)和第二压印单元(3)构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀然，彭华，
申请(专利权)人：青岛天仁微纳科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：