[發明專利]一種簡易紫外納米壓印光刻裝置

有效

• 申請號: 202110246076.2
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113031391B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 蘭俊;劉錫;楊勇;陳磊;余斯洋;龔健文;趙立新;胡松
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明

1.一種簡易紫外納米壓印光刻裝置，其特征在于，包括氣動壓印系統（100）、紫外照明系統（200）、氣控系統（300）、電控系統（400）和殼體（500），所述氣動壓印系統（100）位于紫外照明系統（200）上方，與氣控系統（300）相連，通過彈性薄膜均勻布壓，保證微納結構的均勻成型；所述紫外照明系統（200）與電控系統（400）連接，在紫外LED燈照明及勻光器作用下實現壓印膠的均勻固化；所述殼體（500）用于整機的智能化操作與集成保護；

所述氣動壓印系統（100）由氣嘴（101）、壓力腔室（102）、壓力腔室定位槽（103）、壓力腔室球頭緊鎖螺釘（104）、壓力腔室螺母（105）、壓力腔室把手（106）、壓力腔室鉸鏈（107）、彈性薄膜（108）、上腔體密封壓圈（109）組成，所述氣嘴（101）安裝于壓力腔室（102）頂面，與氣控系統（300）連接，向壓力腔室（102）輸入氣流；所述壓力腔室（102）與LED照明腔室（206）通過鉸鏈（107）連接，并由壓力腔室球頭緊鎖螺釘（104）與壓力腔室螺母（105）配合緊鎖，確保壓印地精確夾緊定位；所述壓力腔室定位槽（103）包含三個，沿徑向以120°夾角均勻分布，用于壓力腔室球頭緊鎖螺釘（104）與壓力腔室螺母（105）安裝；所述壓力腔室把手（106）包含兩個，呈180⁰夾角安裝于壓力腔室（102）頂面；所述彈性薄膜（108）位于壓力腔室（102）下表面，用于均布氣壓，保證壓印圖案的精準轉移；所述上腔體密封壓圈（109）位于彈性薄膜（108）下方，用于壓力腔室密封。

2.根據權利要求1所述的一種簡易紫外納米壓印光刻裝置，其特征在于：所述彈性薄膜（108）位于壓力腔室（102）與上腔體密封壓圈（109）之間；所述壓力腔室（102）與上腔體密封壓圈（109）邊緣設置有螺紋孔，壓力腔室（102）通過上腔體密封壓圈（109）突起密封環壓緊并由螺釘密封。

3.根據權利要求1所述的一種簡易紫外納米壓印光刻裝置，其特征在于：所述紫外照明系統（200）由紫外LED燈（201）、LED轉接板（202）、勻光器（203）、LED照明罩殼（204）、LED照明基板連接桿（205）、LED照明腔室（206）、石英基底（207）、模板（208）、壓印膠（209）、基片（210）組成，所述紫外LED燈（201）固定于LED轉接板（202），與電控系統（400）連接，為紫外壓印膠固化光源；所述勻光器（203）安裝在LED照明罩殼（204）內壁，均布紫外光進而保證壓印膠（209）的均衡交聯固化；所述LED照明罩殼（204）通過LED照明基板連接桿（205）固定于LED照明腔室（206）與LED轉接板（202）之間；所述LED轉接板（202）由螺母緊鎖，固連于LED照明罩殼（204）下方；所述LED照明基板連接桿（205）包含四個，呈90⁰夾角正方排列，用于照明腔室（206）的密封和固定；所述石英基底（207）內嵌于LED照明腔室（206），允許紫外光透過，作為壓印基底；所述模板（208）為帶有轉移圖案對象；所述壓印膠（209）為紫外固化壓印膠；所述基片（210）為待轉移圖案對象。

4.根據權利要求1所述的一種簡易紫外納米壓印光刻裝置，其特征在于：所述氣控系統（300）位于裝置底部，與壓力腔室（102）頂面氣嘴（101）連接進而通入氣流，充分利用氣體各向同性特性，有效保證納米圖形的均勻性。

5.根據權利要求1所述的一種簡易紫外納米壓印光刻裝置，其特征在于：所述電控系統（400）可實現紫外LED燈（201）、觸控面板（503）及整機電路的綜合控制。

6.根據權利要求1所述的一種簡易紫外納米壓印光刻裝置，其特征在于：所述殼體（500）由鈑金外殼（501）、外罩（502）、觸控面板（503）組成，所述鈑金外殼（501）對整機保護集成作用；所述外罩（502）為整機頂蓋，與鈑金外殼（501）通過鉸鏈連接，可實現開合，便于壓印過程中的模板（208）與基片（210）裝卸；所述觸控面板（503）為人機交互界面，用于壓印過程的智能化操作。