分步重复光照纳米压印装置

摘要

分步重复光照纳米压印装置，由压力驱动系统、Z向校准机构、双路CCD对准系统、倾斜校准机构、压模、基片、XYθ工件台、基片承片调平系统、大机台柜、控制系统、主机大底板和紫光均匀照明系统及机架等部分组成，能装载基片的承片调平系统安装于XYθ工件台上，机架上安装了压力驱动系统、Z向校准机构、倾斜校准机构和压模，双路CCD对准系统和紫光均匀照明系统，它既不需要弹性印章或铸模，也不需要加高温、高压和降温，只需普通紫光照射，应用CCD图像高精度对准，就能分步重复廉价制作出较复杂多层结构、较大有效工作面积和有利于推广应用的纳米图形结构。

主权项

分步重复光照纳米压印装置，其特征在于：它由压力驱动系统(1)、Z向校准机构(2)、双路CCD对准系统(4)、倾斜校准机构(5)、压模(7)、基片(9)、XYθ工件台(8)、基片承片调平系统(10)、大机台柜(11)、电气控制系统、主机大底板(13)、气章(14)、液滴器(15)和紫光均匀照明系统(17)以及机架(23)组成，大机台柜(11)的大台面上放置主机大底板(13)，主机大底板(13)上放置有XYθ工件台(8)，在XYθ工件台(8)上安放了基片承片调平系统(10)，用以装载基片(9)，使基片(9)连同基片承片调平系统(10)随XYθ工件台(8)作XYθ的位置移动，基片承片调平系统(10)处于压模(7)正对的被压位置下方，同时基片承片调平系统(10)还能作Z向调平；主机大底板(13)上还安装了机架(23)，压力驱动系统(1)通过机架(23)的上部固定在XYθ工件台(8)上的承片调平系统(10)正上方；安装有Z向常规标准型无间隙直线内导轨(19)的Z向校准机构(2)的外筒(201)沿Z向外直线导轨(20)作上下运动，带动Z向校准机构(2)、倾斜校准机构(5)和压模卡盘(6)作上下运动，从而也带动压模(7)下压制作纳米结构图形和下压后回升脱模；双路CCD对准系统(4)固定在机架(23)上，其对准显微镜从背后双双伸入中空的Z向校准机构的外筒(201)内，双路CCD对准系统(4)可检测压模(7)和基片(9)的对准偏差，以此通过调整基片(9)的X、Y和θ位置，使压模(7)和基片(9)的精密对准；紫光均匀照明系统(17)固定在机架(23)上，其照明头也从背后伸入Z向校准机构的外筒(201)内，由快门控制射出紫光(3)照射压模(7)与基片(9)之间的压印层聚合物，使聚合物固化；液滴器(15)也固定在机架(23)上，在压制前先滴出聚合物液滴到基片(9)上，以预置将要压印区域的聚合物液体层；固定在机架(23)上的气章(14)，当处于工作位置时气章(14)下移到一固定位置，其下端平面与主机中心轴垂直即Z向垂直，也处于调平状态，其Z向位置也是基片(9)调平后其上表面所处的位置；电气控制系统分别控制压力驱动系统(1)、XYθ工件台(8)、双路CCD对准系统(4)、Z向校准机构(2)、倾斜校准机构(5)和紫光均匀照明系统(17)工作。