[實用新型]一種適用于納米壓印鎳模板復制的電鑄設備

有效

• 申請號: 201520768339.6
• 申請日: 2015-10-07
• 公開（公告）號: CN205035478U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 南京鵬派新材料科技有限公司
• 主分類號: C25D1/10
• 分類號: C25D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及材料領域，是一種可用于器件制造如半導體器件，光學器件和生物制品的納米壓印鎳模板復制設備，屬于微納制造和器件制造技術領域。

背景技術

納米壓印技術是在微納米尺度獲得復制結構的一種低成本且快速的方法。該技術在一定條件下可以將模板上的結構按需復制到大的表面上。納米壓印技術采用納米圖案的剛性模具將基片上的聚合物薄膜壓出納米級花紋，再對壓印件進行常規的刻蝕、剝離等加工，最終制成納米結構和器件。在納米壓印技術中，相當昂貴的光刻只需被使用一次以制造可靠的模板，模板即可用于大量生產復制品。基于此，納米壓印技術可廣泛地應用于生物醫學、高密度存儲、光子晶體、塑料電子學、電陽能電池、傳感器和高精度印刷電路板制作。正因為如此，納米壓印技術自從發明以來就受到了各國廣泛地研究，成為納米圖案復制領域的一個熱點。

納米壓印光刻技術與傳統的光刻技術最大的區別就在于納米壓印模板。壓印模板是納米壓印最關鍵的技術特征，而且模板的制作是納米壓印技術最大的成本所在。壓印模板直接決定壓印圖形的質量，要實現高質量的圖形復制，必須要有高質量的納米壓印模板。目前，納米壓印技術的模板以硅模板為主，主要依靠電子束曝光技術和反應離子刻蝕技術來制作，但是電子束曝光技術成本高，且由于電子束的串行加工，加工效率比較低，此外硅的材質比較脆，很容易在壓印過程中受到破壞，壽命比較低。事實上，這類模板很少能經受20次的重復壓印，并不適合應用在工業生產中，這也成為限制納米壓印技術發展的一個關鍵因素。因此，復制軟模板被用來替代硅母模板；相比于母模板，復制軟模板只需要通過硅母模板進行圖形復制即可，工藝過程簡單，制作成本較小。而基于復制軟模板的鎳模板復制將發揮更重要的作用。因為金屬鎳是一種機械性能很好的材料，具有良好的熱導率和低的熱膨脹系數，在空氣中也不容易被腐燭或氧化，用鎳制作的納米壓印模板強度高，韌性好，可以經受幾百次的壓印，使用壽命長，成本較低，是未來代替硅模板推動納米壓印技術應用于工業化生產極具潛力的材料。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種適用于納米壓印鎳模板復制的電鑄設備，解決納米壓印過程中模板的使用壽命問題與復制模板的壓印精度。為納米壓印技術在工業化生產應用中提供一套低成本、工藝簡單、適合規模化生產的模板復制設備。

基于此，一種適用于納米壓印鎳模板復制的電鑄設備，包括：

直流電源，用于為電鑄設備提供所需能源；

電鑄槽，用于承載電鑄所需要的鎳離子液體；

電鑄陽極，置于電鑄槽內，且與電源正極相連；

電鑄陰極，置于電鑄槽內，電鑄陰極與電源負極相連，可視為電鑄母模；

圓餅狀鎳板，與上述陽極相連；

驅動裝置，兩端管道浸于鎳離子液體中，分別置于電鑄槽內的兩端對角線端點處，所述驅動裝置用于驅動電鑄槽中的鎳離子液體循環流動；

加熱裝置，用于對上述所述鎳離子液體進行加熱，其中加熱裝置應包括恒溫裝置，以確保鎳離子液體溫度恒定。

在一些實施例中，所述陽極體為圓餅狀。

在一些實施例中，所述陽極體直徑至少為100mm。

在一些實施例中，所述圓餅狀鎳板直徑至少為200mm。

在一些實施例中，所述鎳離子液體為氨基磺酸鎳。

在一些實施例中，所述加熱裝置應將鎳離子液體溫度控制在45攝氏度。

上述一種適用于納米壓印鎳模板復制的電鑄設備，包含為電鑄設備提供所需能源的直流電源、置于電鑄槽內且與電源正極相連電鑄陽極、置于電鑄槽內且同時與電源負極及電鑄母模相連的電鑄陰極、與電鑄陽極體相連的圓餅狀鎳板、通過管道置于鎳離子液體內用于驅動液體循環流動的驅動裝置、用于確保鎳離子液體溫度恒定的加熱裝置，在驅動裝置與加熱裝置的作用下，鎳離子液體恒溫勻速流動，鎳沉積速度可控，鎳模板復制過程較為簡單，成本較低。

附圖說明

附圖以提供對本實用新型的進一步理解，將其并入并構成本實用新型申請的一部分，附圖用于說明本實用新型的實施例并與說明書一起用于解釋本實用新型。

圖1是用于納米壓印鎳模板復制的電鑄設備示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，實施方式提供的一種適用于納米壓印鎳模板復制的電鑄設備包括：電鑄槽110、驅動裝置120、恒溫裝置130、圓餅狀鎳板140、直流電源150、加熱裝置160以及鎳離子液體170。

其中：