一種用于納米壓印過程中的改進裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于納米壓印過程中的改進裝置，屬于微納加工領域。
【背景技術】
[0002]納米壓印技術(已公開美國專利US6180239)是上世紀九十年代中期美國Princ-eton 大學 Nanostructure Lab的Stephen Y.Chou教授針對傳統的光刻工藝受到曝光波長的限制，已經達到制備微小結構的極限30nm，無法進一步獲得更的小尺寸，而提出的類似于高分子模壓的一種技術，并且成功證明了通過這一技術可以在半導體硅片上獲得尺寸小于I Onm的結構單元。
[0003]納米壓印技術工藝過程大致分為三步:①模板的制備與處理;②壓印；③后續的刻蝕。這些工藝中涉及模板的制備、光刻膠、高精度壓印過程控制以及精確刻蝕等一系列相關核心技術。而在壓印過程中要考慮模板與壓印材料基板的平行度、基板表面的粗糙度、壓印光刻膠均勻涂布技術、曝光劑量、壓力均勻性、對準技術、定位精度、壓印后結構均勻性等。在壓印過程中如果能夠進行觀測并及時發現解決問題，如模板與壓印材料基板的平行度、曝光劑量、對準精確性以及壓印后結構的均勾性等，這將極大提尚廣品的成品率，而在當如的壓印設備中這些是不能夠做到的。并且，在當前技術下，如對加工對象曝光效果加以觀測，需將觀測對象置于另外觀測設備下。無疑，這將增加產品加工工藝，使產品生產周期變長。
[0004]輻射固化是紫外壓印過程中的關鍵技術之一，其本質上是一種化學過程:利用電磁輻射(如紫外光)照射光敏物質，使其由液態的低聚物轉化為固態的高聚物。在目前所有的固化技術中紫外固化是應用最廣泛的一種。紫外光源作為紫外固化裝置的核心組成，其光學指標(如均勻性，輻照度等)直接影響到固化質量的好壞。
[0005]在傳統的紫外壓印技術中應用較多的是紫外線高壓汞燈。紫外線高壓汞燈是氣體放電燈的一種，原理是利用兩極弧光放電使汞蒸發，從而產生汞蒸氣特征譜線，即紫外光。然而其本身具有啟動時間長、再次開啟須冷卻、功率損耗大、重金屬污染等顯著缺點，不能很好的滿足系統要求。
[0006]在當前技術下，如對加工對象曝光效果加以觀察，需將觀察對象置于另外觀測設備下。無疑，這將增加產品加工工藝，使產品生產周期變長。
【實用新型內容】
[0007]為了克服上述現有設備的不足，本實用新型提供了一種用于納米壓印過程中的改進裝置。
[0008]本實用新型的技術方案如下。
[0009]—種用于納米壓印過程中的改進裝置，包括:曝光光源，觀測光源及觀測孔。所述觀測光源安裝在紫外曝光裝置中。所述觀測孔處于裝置中心位置。所述觀測光源與曝光光源分布于觀測孔周圍。
[0010]進一步，所述裝置采用兩套電路系統分別進行曝光光源與觀測光源的開關控制。
[0011]進一步，所述觀測光源采用LED白光燈。
[0012]進一步，所述紫外光源由現有的汞燈改為LED紫外燈。
[0013]進一步，所述觀測光源與曝光光源的分布采用內外嵌套式、放射間隔式、點布交叉式或兩種及多種方式的結合。
[0014]與現有設備相比，本裝置的有益效果是使壓印過程的實時觀測成為可能，克服了壓印過程中模板與基板對準精度較低的問題，避免因操作失誤而造成的產品缺陷，提高產能，降低污染。
【附圖說明】
[0015]圖1為曝光燈與觀測燈單層環形點布交叉式分布。
[0016]圖2為曝光燈與觀測燈雙層環形點布交叉式分布。
[0017]圖3為觀曝光源與觀測光源雙環方形點布交叉式分布。
[0018]其中，1.曝光光源2.觀測光源3.觀測孔。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0020]為達到本實用新型的目的，如圖1所示，本實用新型的一種用于納米壓印過程中的改進裝置包括三個主要部分:曝光光源1、觀測光源2、觀測孔3。所述裝置的中心位置為能夠進行觀測的觀測孔3，觀測孔3周圍設置曝光光源I和觀測光源2。所述曝光光源I及觀測光源2采用兩套電路系統分別進行其開關控制。所述曝光光源采用LED紫外燈，所述觀測光源采用LED白光燈。
[0021]為了進一步地優化本實用新型的實施效果，如圖2-3所示，在本實用新型的一種用于納米壓印過程中的改進裝置的另一些實施方式中，在上述內容的基礎上，所述曝光光源I與觀測光源2的分布更加密集，采用雙層分布結構，兩種光源之間分布方式可以是內外嵌套式、放射間隔式、點布交叉式或兩種及多種方式的結合。觀測孔形狀為圓形或方形。
[0022]在壓印平臺較小或者所需紫外光輻照度較低的情況下可采用如圖1所示的光源排布方式進行裝置的設計，而在壓印平臺相對較大或者所需紫外光輻照度較高的情況下可采用如圖2或圖3所示光源排布方式進行裝置的設計。
[0023]下面介紹本實用新型的一種用于納米壓印過程中的改進裝置的工作過程。
[0024]在對實驗對象進行曝光之前，開啟觀測光源2，利用觀測設備通過觀測孔3觀察模板與基板之間的對準情況及墊片的平整度，確保無誤后開啟曝光光源1，進行實驗對象的曝光固化，在達到固化時間后關閉曝光光源I并開啟觀測光源2進行曝光效果的觀測。
[0025]最后說明的是，以上實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過參照本實用新型的優選實施方式已經對本實用新型進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍。
【主權項】
1.一種用于納米壓印過程中的改進裝置，其特征在于:包括曝光光源、觀測光源及觀測孔，所述觀測光源安裝在紫外曝光裝置中，所述觀測孔被觀測光源與曝光光源環繞。2.根據權利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進裝置，其特征在于:采用兩套電路系統分別進行曝光光源與觀測光源的開關控制。3.根據權利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進裝置，其特征在于:采用LED白光燈作為觀測光源。4.根據權利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進裝置，其特征在于:所述曝光光源采用LED紫外燈，其發光光譜為固化波段365nm。5.根據權利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進裝置，其特征在于:觀測光源與曝光光源的分布可以是內外嵌套式、放射間隔式、點布交叉式或兩種及多種方式的結合。6.根據權利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進裝置，其特征在于:該裝置的中心位置設有能夠進行觀測的觀測孔。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于納米壓印過程中的改進裝置，包括曝光光源、觀測光源及觀測孔，所述觀測光源安裝在紫外曝光裝置中，所述曝光光源采用LED紫外燈，所述觀測孔被觀測光源與曝光光源環繞。與現有技術相比，本實用新型使壓印過程的實時觀測成為可能，克服了壓印過程中模板與基板對準精度較低的問題，保證了納米結構的精確轉移。
【IPC分類】G03F7/00, G03F7/20
【公開號】CN205384442
【申請號】CN201520941241
【發明人】王清, 張金濤, 馬立俊, 劉華偉, 張睿, 鄭旭, 張艷菊, 張星遠, 杜文全, 鄭通, 邢曉婷
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年11月24日