[發明專利]一種光學轉移裝置及多層微納器件加工方法

在審

• 申請號: 202110872123.4
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113534432A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 史剛;吳超;陳千雪;張立源
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: G02B21/34
• 分類號: G02B21/34;G02B21/26;G02B21/30
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張英鳳

1.一種光學轉移裝置，其特征在于，包括：

第一調節機構，包括第一載物臺和第一光學位移平臺，所述第一載物臺用于固定待貼裝的第一樣品，所述第一光學位移平臺連接于所述第一載物臺，用于移動所述第一載物臺以調節第一樣品的位置；

顯微成像系統，包括顯微鏡和成像模塊，所述顯微鏡能夠對齊于所述第一載物臺上的所述第一樣品，所述成像模塊用于對所述顯微鏡的成像可視化顯示；

第二調節機構，包括第二載物臺和第二光學位移平臺，所述第二載物臺包括壓電陶瓷位移臺和固定組件，所述固定組件連接于所述壓電陶瓷位移臺，用于固定待貼裝的第二樣品；所述壓電陶瓷位移臺連接于所述第二光學位移平臺，所述第二光學位移用于移動所述壓電陶瓷位移臺以使第二樣品位于所述顯微鏡和所述第一載物臺之間。

2.根據權利要求1所述的光學轉移裝置，其特征在于，所述第一載物臺包括加熱臺，所述加熱臺連接于所述第一光學位移平臺，所述加熱臺上具有用于承載所述第一樣品的工作面，所述加熱臺用于加熱所述工作面上的所述第一樣品。

3.根據權利要求2所述的光學轉移裝置，其特征在于，所述第一載物臺還包括旋轉臺，所述加熱臺連接于所述旋轉臺，所述旋轉臺連接于所述第一光學位移平臺，用于帶動所述加熱臺旋轉。

4.根據權利要求2所述的光學轉移裝置，其特征在于，還包括溫控器，所述加熱臺內設置有加熱件，所述加熱件電連接于所述溫控器。

5.根據權利要求1所述的光學轉移裝置，其特征在于，所述第一光學位移平臺為三軸位移平臺，能夠沿X、Y、Z三個方向移動所述第一載物臺。

6.根據權利要求1所述的光學轉移裝置，其特征在于，所述第二光學位移平臺為三軸位移平臺，能夠沿X、Y、Z三個方向移動所述第二載物臺。

7.根據權利要求1所述的光學轉移裝置，其特征在于，所述固定組件包括連接件、緊固件和透明載體，所述連接件通過所述緊固件連接于所述壓電陶瓷位移臺，所述透明載體的一部分夾緊固定于所述連接件和所述壓電陶瓷位移臺之間，另一部分懸置于所述壓電陶瓷位移臺的外部。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的光學轉移裝置，其特征在于，還包括控制系統，所述控制系統包括：

計算機，配置為：產生指示所述第一光學位移平臺以第一設定方式移動所述第一載物臺的第一指令、產生指示所述第二光學位移平臺以第二設定方式移動所述第二載物臺的第二指令、產生指示所述壓電陶瓷位移臺以第三設定方式步進的第三指令，以及接收所述成像模塊的信號并對所述顯微鏡的成像可視化顯示；

第一運動控制器，連接于第一光學位移平臺，配置為與所述計算機通訊連接，并響應于所述第一指令控制所述第一光學位移平臺移動所述第一載物臺的操作；

第二運動控制器，連接于第二光學位移平臺；配置為與所述計算機通訊連接，并響應于所述第二指令控制所述第二光學位移平臺移動所述第二載物臺的操作；

壓電陶瓷控制器，連接于壓電陶瓷位移臺；配置為與所述計算機通訊連接，并響應于所述第三指令控制所述壓電陶瓷位移臺步進的操作。

9.一種多層微納器件加工方法，其特征在于，應用于如權利要求1至8中任一項所述的光學轉移裝置，用于加工多層微納器件，所述方法包括如下步驟：

將第一樣品固定于所述第一載物臺，將第二樣品固定于所述固定件背離所述顯微鏡的一側；

控制所述第一光學位移平臺驅使所述第一載物臺移動至所述第一樣品與所述顯微鏡對齊，控制所述第二光學位移平臺驅使所述第二載臺移動至所述第二樣品與所述第一樣品對齊；

控制所述第二光學位移平臺驅使所述第二載物臺帶動所述第二樣品朝向所述第一載物臺上的第一樣品移動至設定位置，控制所述壓電陶瓷位移臺驅使所述第二樣品以設定范圍朝向所述第一樣品步進，以將第二樣品轉移至第一樣品上；

在驅使所述第一載物臺和所述第二載物臺移動的過程中，通過所述成像模塊實時顯示第一樣品的形貌；

循環上述步驟，將下一個樣品轉移至所述第一樣品上。

10.根據權利要求9所述的多層微納器件加工方法，其特征在于，所述第一載物臺配置連接于所述第一光學位移平臺的旋轉臺，用于帶動所述第一樣品旋轉；在一次轉移完成后，通過旋轉第一樣品更換待貼裝區，以及通過第一光學位移動所述第一載物臺以調節第一樣品的位置。