[发明专利]一种微纳米结构防失真转印方法及转印装置

权利要求书

1.一种微纳米结构防失真转印方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：将所述待转印材料与固化剂充分混合形成液态聚合物；将所述液态聚合物放置在低压环境中去除气泡，形成预聚体；

S2：将预聚体和模板共同放入一个真空容器内；所述模板具有多个填充槽或填充孔；

S3：对所述真空容器做真空处理直至所述真空容器内的真空度低于一个预设的气压阈值；

S4：利用遥控器将所述预聚体倾倒在所述模板上，直至所述预聚体完全覆盖所述模板的填充槽或填充孔所在的区域；

S5：对所述真空容器破真空直至所述真空容器内的气压与真空容器外气压一致；

S6：重复S3和S5直至所述模板的填充槽或填充孔被所述预聚体完全填充；

S7：将所述模板和覆盖在所述模板上的预聚体从所述真空容器内取出；将所述预聚体固化形成微纳米结构；对所述微纳米结构做脱模处理。

2.根据权利要求1所述的微纳米结构防失真转印方法，其特征在于，在S1中，所述待转印材料为PDMS或热塑型聚酯；当待转印材料为PDMS时，将PDMS与固化剂按质量比10：1的比例进行混合；所述低压环境的真空度不高于10^-2Pa。

3.根据权利要求1所述的微纳米结构防失真转印方法，其特征在于，在S2中，对所述模板使用无水乙醇进行清洗。

4.根据权利要求1所述的微纳米结构防失真转印方法，其特征在于，在S4中，所述预聚体通过遥控器控制注射或倾倒的方法填充到所述模板上；其中，注射的方法为：使用注射泵将所述预聚体注射到所述模板上，预聚体流动覆盖到模板的每个填充槽或填充孔上。

5.根据权利要求1所述的微纳米结构防失真转印方法，其特征在于，在S7中，将所述预聚体固化的方法为加热固化、自然固化、低温固化和化学反应固化中的任意一种；当待转印材料为PDMS时，采用加热固化，将所述预聚体和模板共同放入80℃温度条件下热烘5小时。

6.一种微纳米结构防失真转印装置，其采用如权利要求1至5中任意一项所述的微纳米结构防失真转印方法将待转印材料转印为微纳结构，其特征在于，其包括：

真空容器，其为透明容器或具有透明观察窗的不透明容器；

模板，其设置在所述真空容器内；所述模板具有多个填充槽或填充孔；

填充机构，其固定安装在所述真空容器内，用于将待转印材料填充到模板的全部填充槽或填充孔内；

遥控器，其用于在真空容器外控制所述填充机构的运行状态；

阀门，其与所述真空容器连通，用于控制所述真空容器与空气的连通状态；

真空泵，其与所述真空容器连通，用于调节所述真空容器内的气压。

7.根据权利要求6所述的微纳米结构防失真转印装置，其特征在于，所述模板为单晶硅片。

8.根据权利要求6所述的微纳米结构防失真转印装置，其特征在于，所述填充机构为注射泵；所述注射泵设置在所述真空容器内，用于将所述待转印材料注射到所述模板上。

9.根据权利要求6所述的微纳米结构防失真转印装置，其特征在于，所述填充机构包括液体容器、电机和夹具；所述夹具的一端与所述电机固定连接，所述夹具的另一端与所述液体容器可拆卸式连接；所述液体容器用于存储所述待转印材料；所述电机用于驱动所述夹具和所述液体容器翻转使待转印材料倾倒在所述模板上。

10.根据权利要求6所述的微纳米结构防失真转印装置，其特征在于，其还包括气压传感器，所述气压传感器安装在所述真空容器内，用于实时监测所述真空容器内的气压。