本發(fā)明涉及軟光刻技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

微納技術(shù)是現(xiàn)代科技的前沿研究方向之以，在很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用.微納加工技術(shù)作為微納技術(shù)的基礎(chǔ)，也因此獲得了越來越廣泛的需.傳統(tǒng)微納加工主要依賴光刻-蝕刻方法，它對半導(dǎo)體，特別是集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了重要推動作用。但是，這種方法儀器昂貴，場地和人員要求都很高，很難廣泛應(yīng)用。軟光刻的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)微加工技術(shù)面臨的很多難題。它以表面自組裝和復(fù)制模塑為基礎(chǔ)，以表面有特定圖案和微結(jié)構(gòu)的彈性橡膠，如聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)為母板，可以實現(xiàn)微接觸印制(mierocontact printing，CP)”，復(fù)制模塑(replica molding，REM)，微傳遞模塑(micro—transfer molding，μTM)，毛細管微模塑(micromolding incapillaries，MIMIC)，溶劑輔助的微模塑(solvent—assistedmicromolding，SAMIM)等多種加工方法。軟光刻技術(shù)具有操作方便、效率高、成本低、加工精度高、成型模式多樣等很多優(yōu)點，在微納加工領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。與光刻類似，在軟光刻工藝流程中，一個清潔無塵的環(huán)境是必要的。加工得到的微結(jié)構(gòu)一般都是納米或微米級的，即使很細微的灰塵，都有可能影響到最終成型結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。同時，在加工有機材料時，常常需要對液態(tài)聚合物前體加熱并恒溫靜置凝固。而且，由于液態(tài)前體在聚合成型前會溶解一些氣體，為了防止在成型后的聚合物中有氣泡出現(xiàn)，需要利用一定的真空度來除去溶液中的氣體。此前，軟光刻都需要在超凈室或者超凈臺上完成。而且，根據(jù)加工任務(wù)的不同，一般都需要真空烘箱等多臺設(shè)備才能實現(xiàn)。這樣，加工設(shè)備一般都比較昂貴，普通實驗室難以實現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種成本相對低廉的軟光刻用實驗臺，可以實現(xiàn)元塵、恒溫、壓力可控、紫外光照等多種功能，滿足普通實驗室進行微傳遞模塑等軟光刻操作的要求，以解決普通實驗室因加工設(shè)備比較昂貴，難以購置軟光刻所需的多臺設(shè)備的問題。

該軟光刻用實驗臺，包括箱體，箱體安裝有單片機控制臺，還安裝有照明系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、紫外光照系統(tǒng)及壓力控制系統(tǒng)；箱體底部為一個水平度可調(diào)節(jié)的操作臺，操作臺上有夾具；箱體內(nèi)頂部安裝有光源裝置，照明系統(tǒng)的日光燈、加熱系統(tǒng)的碘鎢燈和紫外光照系統(tǒng)的紫外燈安裝在其中；加熱系統(tǒng)還包括箱體內(nèi)兩側(cè)壁上的溫度傳感器和操作臺兩側(cè)的加熱器；壓力控制系統(tǒng)包括與箱體聯(lián)通的真空泵，真空泵旁安裝有氣壓表。

箱體兩側(cè)有2個圓孔與伸入箱內(nèi)的操作手套相連接。

該軟光刻用實驗臺，成本相對低廉，可以實現(xiàn)元塵、恒溫、壓力可控、紫外光照等多種功能，滿足普通實驗室進行微傳遞模塑等軟光刻操作的要求，解決了普通實驗室因加工設(shè)備比較昂貴，難以購置軟光刻所需的多臺設(shè)備的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-箱體，2-單片機控制臺，3-氣壓表，4-真空泵，5-溫度傳感器；6-加熱器；7-操作臺；8-光源裝置。

具體實施方式

針對軟光刻操作需求，實驗臺首先應(yīng)該可以提供一個密閉的操作空間，以排除空氣中灰塵的影響。同時，針對PDMS等高聚物的加工要求，需要對液態(tài) 聚合物前體加熱，并長時間保持在一定的溫度，因此，實驗臺應(yīng)該能實現(xiàn)恒溫功能。在液態(tài)高聚物成型前，會有氣泡出現(xiàn)，需要密閉空間能達到一定真空度來除去這些氣泡。此外，紫外光源也需要集成到平臺中，以用于部分高聚物的加工。

如圖1所示，該實驗臺的主體是一個密閉梯形箱體1，一個單片機控制臺2和一臺真空泵4。箱體1外殼為2mm厚不銹鋼板，前斜面是5mm厚有機玻璃面板(觀察窗口)，便于監(jiān)測和觀察加工過程。在紫外照射過程中，窗口由不透光蓋板遮蓋，防止外界光線的干擾和紫外光對操作人員的傷害。箱體1兩側(cè)有2個圓孔與伸入箱內(nèi)的操作手套相連接。在不破壞封閉環(huán)境的情況下，可以通過操作手套對箱內(nèi)樣品進行操作。箱體1內(nèi)頂部有光源裝置8，分別裝有照明用的日光燈，焙干用的碘鎢燈和起固化作用的紫外燈。此外，箱體1還和壓力控制系統(tǒng)連接，保證箱體1內(nèi)的真空度。壓力控制系統(tǒng)包括與箱體1聯(lián)通的真空泵4，真空泵4旁安裝有氣壓表3。箱體1內(nèi)兩側(cè)壁上有溫度傳感器5，操作臺7兩側(cè)的用于較熱的加熱器6；箱體1底部為一個水平度可調(diào)節(jié)的操作臺7，用來固定待加工的基片材料。平臺上的夾具用來保證固定的精度并在加工過程中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膲毫Α?/p>

控制臺作為整個實驗臺的控制中心，是基于單片機的控制系統(tǒng)。它能實現(xiàn)設(shè)定溫度、測定溫度以及自動恒溫功能。同時還可以將照明系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、紫外光照及壓力控制系統(tǒng)整合在一體，進行開關(guān)控制。

該試驗臺在一個密閉的小型箱體中集成了溫度與壓力控制、照明及紫外光照、操作手套等組件，可以實現(xiàn)無塵、恒溫、壓力可控、紫外光照、無塵操作等多種功能。該實驗臺可用于聚二甲基硅氧烷進行微傳遞模塑實驗研究，考察了溫度、壓力等對聚二甲基硅氧烷成模特性的影響。同時，還能利用聚二甲基 硅氧烷與聚亞胺脂的兩次復(fù)制完成了硅微芯片結(jié)構(gòu)向玻璃基底的轉(zhuǎn)移。