[實(shí)用新型]一種滾筒式納米壓印設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420556034.4
• 申請(qǐng)日: 2014-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN204116806U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐俊超;陳艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G03F7/00
• 分類號(hào): G03F7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;韓國勝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及納米結(jié)構(gòu)和器件的加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滾筒式納米壓印設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著納米技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷朝著縮小特征尺寸的方向發(fā)展，整個(gè)納米加工設(shè)備的成本卻以指數(shù)增長。由于成本的增長，人們逐漸對(duì)納米壓印技術(shù)這一低成本圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)越來越關(guān)注。

在20世紀(jì)90年代中葉，普林斯頓大學(xué)納米結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室Stephen?Y.Chou教授最先提出了納米壓印技術(shù)。納米壓印技術(shù)(Nano-imprint?lithography，NIL)是一種可以制造微納米級(jí)結(jié)構(gòu)的并行技術(shù)，其思想是通過壓模，將圖形轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的被壓印物上，轉(zhuǎn)移的媒介通常是一層很薄的聚合物膜，通過熱壓或者輻照等方法使其結(jié)構(gòu)硬化從而保留下轉(zhuǎn)移的圖形，從而達(dá)到量產(chǎn)化的目的。它既可以簡單廉價(jià)地在大面積基片上重復(fù)、大批量地制備各種納米圖形結(jié)構(gòu)，可以并行壓印多個(gè)不同圖形，不需要使用昂貴的光源、投影光學(xué)系統(tǒng)以及電子束等，同時(shí)又避免電子束曝光引起的散射和光學(xué)曝光引起的衍射現(xiàn)象，而且納米壓印的分辨率可達(dá)幾個(gè)納米，比傳統(tǒng)方法精細(xì)度高且成本低。因此，納米壓印技術(shù)被廣泛應(yīng)用，涵蓋納米電子元件、生物或化學(xué)的硅片實(shí)驗(yàn)室、微流道裝置(微混合器，微反應(yīng)器)、超高存儲(chǔ)密度磁盤、微光學(xué)元件等領(lǐng)域。

現(xiàn)有壓印設(shè)備分為紫外壓印和熱壓印兩種，其均需要通過硬性模板的凸起結(jié)構(gòu)嵌入到樣品中，通過紫外或者是溫度照射來固化，再將硬性模板揭起，以做出壓印效果。這種壓印方式需要施加壓力才能使得影響模板嵌入樣品材料中，在此過程中，若壓力過大則容易將模板或樣品壓碎，壓力過小，又不能完全壓印出圖案，加之，樣品靠近中部受到的壓力會(huì)大于靠近外緣受到的壓力，因而壓力分布不均勻?qū)?dǎo)致模板發(fā)生變形，使得被壓印物由模板得到的圖形成型質(zhì)量差；特別在壓制大面積的樣品時(shí)，樣品的成型質(zhì)量會(huì)更不理想。而且，模板的大小將限定能夠壓印的樣品的大小尺寸，這使得壓印受到壓力、尺寸的限制，無法滿足大尺寸壓印的需要；另外，在制備壓印模板的納米結(jié)構(gòu)圖形時(shí)會(huì)用到昂貴的離子束刻蝕設(shè)備，這將大大提高加工成本。

針對(duì)上述存在的問題，有人提出一種卷對(duì)卷紫外納米壓印裝置，其包括傳輸裝置、涂布裝置、預(yù)固化裝置、壓印裝置和強(qiáng)固化裝置，該涂布裝置將紫外光膠均勻的涂布于由傳輸裝置傳輸?shù)拇龎河〔牧仙希?jīng)預(yù)固化裝置流平和半固化之后，送至壓印裝置進(jìn)行壓印，最后通過強(qiáng)固化裝置硬化成型。其雖然能夠很好地解決上述尺寸受限以及壓印壓力不均的問題，但是，由于待壓印的樣品厚度不一致時(shí)，無法進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)各種厚度的樣品進(jìn)行壓印，這導(dǎo)致壓印受限。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提出一種滾筒式納米壓印設(shè)備，其不僅能夠滿足大尺寸壓印，又能夠適應(yīng)不同厚度的樣品進(jìn)行壓印，適用范圍廣，效率高。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種滾筒式納米壓印設(shè)備，包括底座，所述底座上間隔設(shè)置有兩個(gè)支架，兩個(gè)所述支架之間設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的對(duì)輥結(jié)構(gòu)、以及扣設(shè)于所述對(duì)輥結(jié)構(gòu)上的氮?dú)庹郑凰鰧?duì)輥結(jié)構(gòu)包括上下對(duì)應(yīng)且相互之間間隙可調(diào)的第一壓輥和第二壓輥，所述第二壓輥的外側(cè)設(shè)置有具有圖案的模版；所述氮?dú)庹值膫?cè)面設(shè)置有與所述第一壓輥和所述第二壓輥之間的出口對(duì)應(yīng)的紫外燈。

其中，每個(gè)所述支架開設(shè)有滑動(dòng)槽，所述滑動(dòng)槽中設(shè)置有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述第二壓輥與所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接。

其中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括從上至下設(shè)置于所述滑動(dòng)槽中的第三滑塊與下滑塊，所述第三滑塊連接有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述第三滑塊沿著所述下滑塊前后滑動(dòng)并使得所述下滑塊進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)螺桿，所述下滑塊的底部設(shè)置有彈簧，所述第二壓輥與所述下滑塊連接。

其中，所述滑動(dòng)槽為包括沿所述支架的寬度方向開設(shè)的第一凹槽、及設(shè)置于所述第一凹槽的底部并沿所述支架的高度方向開設(shè)的第二凹槽組成的T型結(jié)構(gòu)槽；所述下滑塊包括與所述第三滑塊配合的第二滑塊，以及連接在所述第二滑塊和所述彈簧之間的第一滑塊，其中，所述第二滑塊與所述第三滑塊位于所述第一凹槽中，所述第一滑塊位于所述第二凹槽中，所述第二壓輥與所述第一滑塊連接。

其中，所述第三滑塊與所述下滑塊之間通過楔形面配合。

其中，所述支架上設(shè)置有高度規(guī)，所述高度規(guī)的底部與所述第二滑塊相接觸。

其中，兩個(gè)所述支架之間還設(shè)置有第三壓輥，所述第三壓輥位于所述第二壓輥的一側(cè)且與所述第二壓輥位于同一水平高度。

其中，所述第一壓輥的一端連接有第一齒輪，所述第二壓輥的一端連接有第二齒輪，所述第一齒輪與所述第二齒輪相嚙合，所述第二齒輪連接有驅(qū)動(dòng)裝置。