一種用于納米壓印過程中的改進(jìn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于納米壓印過程中的改進(jìn)裝置，屬于微納加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]納米壓印技術(shù)(已公開美國專利US6180239)是上世紀(jì)九十年代中期美國Princ-eton 大學(xué) Nanostructure Lab的Stephen Y.Chou教授針對傳統(tǒng)的光刻工藝受到曝光波長的限制，已經(jīng)達(dá)到制備微小結(jié)構(gòu)的極限30nm，無法進(jìn)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(shù)，并且成功證明了通過這一技術(shù)可以在半導(dǎo)體硅片上獲得尺寸小于I Onm的結(jié)構(gòu)單元。
[0003]納米壓印技術(shù)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(xù)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(guān)核心技術(shù)。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(shù)、曝光劑量、壓力均勻性、對準(zhǔn)技術(shù)、定位精度、壓印后結(jié)構(gòu)均勻性等。在壓印過程中如果能夠進(jìn)行觀測并及時發(fā)現(xiàn)解決問題，如模板與壓印材料基板的平行度、曝光劑量、對準(zhǔn)精確性以及壓印后結(jié)構(gòu)的均勾性等，這將極大提尚廣品的成品率，而在當(dāng)如的壓印設(shè)備中這些是不能夠做到的。并且，在當(dāng)前技術(shù)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(shè)備下。無疑，這將增加產(chǎn)品加工工藝，使產(chǎn)品生產(chǎn)周期變長。
[0004]輻射固化是紫外壓印過程中的關(guān)鍵技術(shù)之一，其本質(zhì)上是一種化學(xué)過程:利用電磁輻射(如紫外光)照射光敏物質(zhì)，使其由液態(tài)的低聚物轉(zhuǎn)化為固態(tài)的高聚物。在目前所有的固化技術(shù)中紫外固化是應(yīng)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(xué)指標(biāo)(如均勻性，輻照度等)直接影響到固化質(zhì)量的好壞。
[0005]在傳統(tǒng)的紫外壓印技術(shù)中應(yīng)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(fā)，從而產(chǎn)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(tǒng)要求。
[0006]在當(dāng)前技術(shù)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(shè)備下。無疑，這將增加產(chǎn)品加工工藝，使產(chǎn)品生產(chǎn)周期變長。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為了克服上述現(xiàn)有設(shè)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(jìn)裝置。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案如下。
[0009]—種用于納米壓印過程中的改進(jìn)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(jìn)一步，所述裝置采用兩套電路系統(tǒng)分別進(jìn)行曝光光源與觀測光源的開關(guān)控制。
[0011]進(jìn)一步，所述觀測光源采用LED白光燈。
[0012]進(jìn)一步，所述紫外光源由現(xiàn)有的汞燈改為LED紫外燈。
[0013]進(jìn)一步，所述觀測光源與曝光光源的分布采用內(nèi)外嵌套式、放射間隔式、點布交叉式或兩種及多種方式的結(jié)合。
[0014]與現(xiàn)有設(shè)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(zhǔn)精度較低的問題，避免因操作失誤而造成的產(chǎn)品缺陷，提高產(chǎn)能，降低污染。
【附圖說明】

[0015]圖1為曝光燈與觀測燈單層環(huán)形點布交叉式分布。
[0016]圖2為曝光燈與觀測燈雙層環(huán)形點布交叉式分布。
[0017]圖3為觀曝光源與觀測光源雙環(huán)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(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0020]為達(dá)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(jìn)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(jìn)行觀測的觀測孔3，觀測孔3周圍設(shè)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(tǒng)分別進(jìn)行其開關(guān)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(jìn)一步地優(yōu)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(jìn)裝置的另一些實施方式中，在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)，兩種光源之間分布方式可以是內(nèi)外嵌套式、放射間隔式、點布交叉式或兩種及多種方式的結(jié)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(jìn)行裝置的設(shè)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(jìn)行裝置的設(shè)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(jìn)裝置的工作過程。
[0024]在對實驗對象進(jìn)行曝光之前，開啟觀測光源2，利用觀測設(shè)備通過觀測孔3觀察模板與基板之間的對準(zhǔn)情況及墊片的平整度，確保無誤后開啟曝光光源1，進(jìn)行實驗對象的曝光固化，在達(dá)到固化時間后關(guān)閉曝光光源I并開啟觀測光源2進(jìn)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(shù)方案而非限制，盡管通過參照本實用新型的優(yōu)選實施方式已經(jīng)對本實用新型進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于納米壓印過程中的改進(jìn)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(huán)繞。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進(jìn)裝置，其特征在于:采用兩套電路系統(tǒng)分別進(jìn)行曝光光源與觀測光源的開關(guān)控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進(jìn)裝置，其特征在于:采用LED白光燈作為觀測光源。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進(jìn)裝置，其特征在于:所述曝光光源采用LED紫外燈，其發(fā)光光譜為固化波段365nm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進(jìn)裝置，其特征在于:觀測光源與曝光光源的分布可以是內(nèi)外嵌套式、放射間隔式、點布交叉式或兩種及多種方式的結(jié)合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于納米壓印過程中的改進(jìn)裝置，其特征在于:該裝置的中心位置設(shè)有能夠進(jìn)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(jìn)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(huán)繞。與現(xiàn)有技術(shù)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(zhǔn)精度較低的問題，保證了納米結(jié)構(gòu)的精確轉(zhuǎn)移。
【IPC分類】G03F7/00, G03F7/20
【公開號】CN205384442
【申請?zhí)枴緾N201520941241
【發(fā)明人】王清, 張金濤, 馬立俊, 劉華偉, 張睿, 鄭旭, 張艷菊, 張星遠(yuǎn), 杜文全, 鄭通, 邢曉婷
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年11月24日