[发明专利]一种负压式纳米压印设备及其压印方法

说明书

本发明公开了一种负压式纳米压印设备，包括：上吸盘，其下表面设置有真空槽组A以及密封槽，密封槽围绕于真空槽组A外侧，与真空槽组A上连接有真空发生装置；下吸盘，其上表面设置有真空槽组B，真空槽组B与真空发生装置连接，下吸盘的侧面设置有可伸缩的密封凸起，密封凸起与密封槽对应，以使密封凸起与密封槽配合时，上吸盘与下吸盘之间形成密闭的压印腔，下吸盘上设置有负压孔，负压孔与真空发生装置连接。一种压印方法，包括以下步骤：S1、确定零点位置；S2、上料；S3、点胶；S4、设置负压环境；S5、纳米压印；S6、固化；S7、脱模。本发明可保证胶体完全填充纳米结构，且抽真空的速度快，提高了生产效率以及产品的合格率。

技术领域

本发明属于纳米压印技术领域，尤其涉及一种负压式纳米压印设备及其压印方法。

背景技术

纳米压印是通过光刻胶辅助，将模板上的微纳结构转移到待加工材料上，其加工精度已经达到两纳米，超过了传统光刻技术达到的分辨率，有望在未来取代传统光刻技术，成为微电子、材料领域的重要加工手段。

纳米压印的基本过程分为两大步，第1步复制工作模具：在带有纳米结构的晶圆上涂布胶体，将PET盖在涂有胶体的晶圆上，并通过紫外固化，然后脱模，得到与晶圆结构相反的由胶体和PET组成的复合工作模具；第2步使用工作模具压印基片：将待压印的无结构的基片涂布胶体，然后通过将工作模具盖在基片上，紫外固化，脱模，纳米压印完成，通过两次转印得到了与晶圆纳米结构相同，由胶体和基片组成的压印片。

在纳米压印过程中，晶圆上纳米结构深度较小的可采用旋涂方法使胶体完全填充。但有的晶圆表面的纳米结构深度超过10微米，例如微透镜诊疗，匀光片等，则无法采用旋涂匀胶的方式获得大于10微米的均匀胶层，这种情况下则需要通过点胶压印的方式获得。

而在点胶压印复制工作模具时，由于晶圆上纳米结构的深度较大，胶体点在纳米结构上时，纳米结构之间的空气会被胶体封在结构中，导致胶体无法完全填充纳米结构，生成气泡，破坏纳米结构。现有的负压纳米压印机，由于其腔体较大，在压印腔内形成负压真空环境需要很长的时间，导致生产效率低下，且无法解决压印时产生的气泡问题。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种负压式纳米压印设备及其压印方法，适用于深度较大的纳米结构，可保证胶体完全填充纳米结构，且抽真空的速度以及压印速度快，提高了生产效率以及产品的合格率。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种负压式纳米压印设备，包括：

上吸盘，其可竖向移动，所述上吸盘的下表面设置有真空槽组A以及密封槽，所述密封槽围绕于所述真空槽组A外侧，与所述真空槽组A上连接有真空发生装置，以通过真空发生装置在真空槽组A内产生负压；

下吸盘，其与所述上吸盘平行设置，所述下吸盘的上表面设置有真空槽组B，所述真空槽组B与所述真空发生装置连接，以在真空槽组B内产生负压，所述下吸盘的侧面设置有可伸缩的密封凸起，所述密封凸起与所述密封槽对应，以使所述密封凸起与所述密封槽配合时，在所述上吸盘与所述下吸盘之间形成密闭的压印腔，所述下吸盘上设置有与压印腔对应的负压孔，所述负压孔与真空发生装置连接，以使压印腔内产生负压。

在本发明的一些事实例中，所述真空槽组A以及真空槽组B均包括多个同心设置的环形真空槽，以及设置于环形槽外侧的方形真空槽，所述环形真空槽以及方形真空槽的中心与上吸盘的中心之间对应，所述环形真空槽内以及方形真空槽内分别设置有真空孔，所述真空孔与所述真空发生装置连接。

在本发明的一些事实例中，在所述上吸盘的下表面上，与所述方形真空槽的四个角对应设置有定位槽A，在所述下吸盘的上表面上，与所述方形真空槽的四个角对应设置有定位槽B。

在本发明的一些事实例中，在所述下吸盘的上表面上，所述环形真空槽组外侧设置有溢流槽。

在本发明的一些事实例中，所述上吸盘上设置有透光区，在所述透光区上方设置紫外灯。