涉及一種可用于器件制造如半導(dǎo)體器件，光學(xué)器件和生物制品的納米壓印裝置，涉及熱壓印、紫外壓印、熱紫外壓印三種壓印工藝，LED紫外冷光源固化納米壓印裝置，屬于微納制造和器件制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，適應(yīng)半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，普通的光學(xué)光刻分辨率已經(jīng)達(dá)到了極限。隨之而來，最近幾年出現(xiàn)了普通光學(xué)光刻技術(shù)的替代技術(shù)：極紫外光刻(EUV)技術(shù)和納米壓印技術(shù)(NIL)。極紫外光刻技術(shù)使用波長11～13nm的極紫外光，采用精度極高的反射式光學(xué)系統(tǒng)，以避免折射系統(tǒng)中強(qiáng)烈的光吸收，如何實(shí)現(xiàn)足夠功率的短波長光源也是一個(gè)難點(diǎn)，整個(gè)光刻系統(tǒng)造價(jià)非常昂貴。除極紫外光刻之外，比較有前途的技術(shù)還有電子束光刻、X射線光刻，但其也存在一些不足之處，如產(chǎn)出低，模板難以制作等，從而離工業(yè)化應(yīng)用還有一段距離，同時(shí)整個(gè)光刻系統(tǒng)造價(jià)非常高。作為可商用化的產(chǎn)品，必須具有較高的性價(jià)比，操作簡單、可靠、易行，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、高的重復(fù)性。納米壓印光刻技術(shù)的提出，避免使用昂貴的光學(xué)系統(tǒng)，大大降低了成本。

納米壓印光刻技術(shù)(Nanoimprint Lithography,NIL)是由美國明尼蘇達(dá)大學(xué)納米結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室Stephen Y.Zhou教授于1995年開始進(jìn)行了開創(chuàng)性的研究，是一種全新微納米圖形化的方法，它是一種使用模具通過抗蝕劑的受力變形實(shí)現(xiàn)其圖形化的技術(shù)。通過近二十年的發(fā)展，納米壓印光刻已作為32、22和16nm節(jié)點(diǎn)的集成電路制造技術(shù)列入國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖(ITRS)，成為公認(rèn)的低成本、高分辨率、大面積圖形加工技術(shù)。納米壓印技術(shù)主要包括熱壓印(HEL)、紫外壓印(UV-NIL)(包括步進(jìn)-閃光 壓印(S-FIL))、微接觸印刷(μ-CP)。主要應(yīng)用領(lǐng)域：高亮度光子晶體LED、高密度磁盤介質(zhì)(HDD)、光學(xué)元器件(光波導(dǎo)、微光學(xué)透鏡、光柵)、生物微流控器件等領(lǐng)域。

目前，納米壓印也面臨著許多新的挑戰(zhàn)：(1)如何大面積或整片晶圓上施加均一的壓印力；(2)如何控制壓印力的大?。?3)消除納米壓印過程中氣泡的產(chǎn)生；(4)解決脫模困難問題；(5)對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)；(6)控制壓印晶圓殘留層均一性及薄殘留層；(7)晶圓面固體顆粒控制；(8)晶圓壓印效率控制。本實(shí)用新型的目的是制作一臺可用于多種工藝的納米壓印設(shè)備，同時(shí)使用LED紫外冷光源可以避免高壓汞燈散發(fā)出的熱量對結(jié)構(gòu)造成的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是提供一種熱紫外一體納米壓印裝置，解決了熱壓印與紫外壓印相分離，可實(shí)現(xiàn)紫外納米壓印、熱納米壓印、熱紫外一體納米壓印三種工作模式，降低設(shè)備成本及占地面積。同時(shí)采用了LED紫外冷光源，避免高壓汞燈散熱對納米壓印結(jié)構(gòu)造成的不穩(wěn)定因素，同時(shí)LED紫外冷光源啟動(dòng)關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間極短、降低能耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)解決方案：

一種熱紫外一體納米壓印裝置，主要包括：大理石減震臺，定向?qū)U底座，導(dǎo)桿，下腔，基底固定平臺，壓印頭部，LED紫外燈，上腔，上腔固定板，控制系統(tǒng)；其中，下腔固定于大理石減震臺上，定向?qū)U底座固定于大理石減震臺上，導(dǎo)桿與定向?qū)U底座同軸芯連接，LED紫外燈可拆卸安裝與上腔連接，上腔固定于上腔固定板并通過定向?qū)U連接，控制系統(tǒng)可以控制壓印模式的切換選擇。

所述LED紫外冷光源，采用LED燈，發(fā)光波長優(yōu)選365nm；

所述工作模式主要有三種，紫外納米壓印、熱納米壓印、熱紫外一體納米壓印，通過中控系統(tǒng)進(jìn)行控制；

所述壓印模板是具有一定韌性的模板，旭硝子玻璃壓印模板或PDMS復(fù)合模板，但不限于以上所述壓印模板；

所述控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)紫外壓印、熱壓印、熱紫外壓印三種納米壓印模式切換控制，同時(shí)控制壓印工藝過程。

附圖說明

附圖以提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，將其并入并構(gòu)成本實(shí)用新型申請的一部分，附圖用于說明本實(shí)用新型的實(shí)施例并與說明書一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。

圖1a是本實(shí)用新型裝置主視圖結(jié)構(gòu)示意圖

圖1b是本實(shí)用新型裝置等軸測圖結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本實(shí)用新型裝置下腔結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本實(shí)用新型裝置LED結(jié)構(gòu)示意圖

圖4是本實(shí)用新型裝置CPU示意圖

圖5是本實(shí)用新型裝置模板、膠、基底貼合結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1a-1b所示，本發(fā)明壓印裝置主要包括：大理石減震臺1，定向?qū)U底座2，導(dǎo)桿3，下腔4，LED紫外燈5，上腔6，上腔固定板7，控制系統(tǒng)8；其中，基底模板組合9至于下腔4上，下腔4固定于大理石減震臺1上，定向?qū)U底座2固定于大理石減震臺1上，導(dǎo)桿3與定向?qū)U底座2同軸芯連接，LED紫外燈5可拆卸安裝與上腔6連接，上腔6固定于上腔固定板7并通過定向?qū)U3連接，控制系統(tǒng)8可以控制壓印模式的切換選擇。

圖1a-1b中所述LED紫外燈5，光量度范圍值：600～1000mJ/c㎡、輻照距離20～120mm；

所述壓印模式主要有三種，紫外納米壓印、熱納米壓印、熱紫外一體納米壓印，通過控制系統(tǒng)8進(jìn)行控制；

如圖4所示，所述控制系統(tǒng)8實(shí)現(xiàn)紫外壓印801、熱壓印802、熱紫外 壓印803三種納米壓印模式切換控制；

如圖2、圖5所示，納米壓印裝置下腔4配有真空孔401，通過其對下腔4抽真空工藝，下腔4形成一定真空，可使模板901與基底903貼合緊密；平臺402上線有導(dǎo)槽可使模板901與基底902區(qū)間順利被抽真空；

如圖3所示，LED紫外燈5使用LED紫外冷光源燈泡502，紫外光波長為365nm，LED紫外燈5背面有磁鐵501可與上腔快速連接，便于拆卸。

另外，對于領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明精神和范圍內(nèi)對本發(fā)明做出各種修改和變化。因此，本發(fā)明旨在覆蓋所附權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)對本發(fā)明的各種修改和變化，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)的范圍。