[发明专利]二自由度柔性微定位工作台

说明书

技术领域

本发明涉及一种微操作系统，具体涉及一种可应用于压印光刻系统的具有两个平动自 由度的柔性并联微定位工作台。

背景技术

纳米器件包括纳米电子器件和纳米光电器件，可广泛应用于电子学、光学、微机械装 置、新型计算机等，是当今新材料与新器件研究领域中最富有活力的研究领域，也是元器 件小型化、智能化、高集成化等的主流发展方向。纳米器件由于具有潜在的巨大市场和国 防价值，使得其设计和制造的方法、途径、工艺等成为众多科学家、政府和大型企业研究 和投资的热点。目前，纳米器件的设计与制造正处于一个飞速发展时期，方法多种多样， 图形化技术就是其中之一。

纳米压印光刻技术是人们在探索更方便、价廉的设计和制备纳米器件的过程中开发出 来的图形化技术，用于纳米图形复制并可用来制作三维纳米结构。与其它光刻技术相比， 纳米压印技术具有分辨率高、制作成本低、生产效率高的优点，已成为下一代32纳米工 艺的关键技术。具有极大潜在的竞争力和广阔的应用前景。在国内外纳米压印技术发展过 程中，已逐渐形成了三大主流技术：软压印技术、热压印技术、紫外压印技术。热压印技 术可以弥补软压印工艺中弹性模板材料容易变形的不足，且加工效率比较高，但热压印过 程中，光刻胶经过高温、高压、冷却的变化过程，脱模后产生的压印图形常会出现变形现 象，不易进行多次或三维结构的压印。与前两者相比，紫外压印技术对环境要求较低，仅 在室温和低压力下就可以进行，提高了压印精度。同时由于模板材料采用透明石英玻璃， 易于实现模板与基片之间的对准，这使得紫外压印技术更适合于多次压印。除此以外，模 板使用周期长以及适于批量生产也是紫外压印技术的主要优点。这些特点都使得紫外压印 技术在IC制造领域具有不可替代的优越性。

压印过程看似简单，但要得到较高的压印精度，则需要从多个方面综合考虑。压印过 程中要做到尽可能保证模板与基片的平行，使得模板与基片能够均匀的接触。若模板和基 片不平行，将得到锲形的留模，甚至模板的一端直接接触基片。如果锲形留模的厚度超过 压印特征的高度，那么在后续的干法等厚刻蚀时就会将特征刻蚀掉。同时模板与基片的不 平行也将会导致下压时模板与基片的相对滑移，发生侧向扩张，影响压印精度。另外，在 起模时也会对压印特征造成破坏。因此压印过程中必须保证模板与基片的平行度，即模板 与基片的均匀接触。压印光刻系统结构一般包括以下主要部件：①下压机构；②承载台； ③精密定位工作台；④用于固化光刻胶的紫外光光源等，其中精密定位工作台是压印光刻 系统的关键部分，由它保证模板与基片平行且能够均匀接触，使相对滑动尽可能的小，这 样才能保证两者之间的定位精度，保证压印精度和压印质量。