一种实现均匀压印的纳米压印设备的制作方法

本实用新型属于纳米压印领域，尤其涉及一种实现均匀压印的纳米压印设备。

背景技术：

纳米压印是一种全新的纳米图形复制方法。在纳米压印中，压印模具就是纳米压印的模板，凸凹结构的尺寸在纳米量级，将具有凸凹纳米结构的模板通过一定的压力压入高分子薄膜内，并保压，通过加温冷却或紫外曝光等方法使纳米结构定型，之后移去模板，再通过其它工艺将纳米结构转移至半导体硅片上。此过程称为纳米压印。纳米压印技术的难点在于提供纳米级压平装置，及最合理的驱动方式及可操作性，目前，传统的纳米压印机普遍存在压力分布不均，适应性差的缺点。

技术实现要素：

为了解决以上现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了如下技术方案：

一种实现均匀压印的纳米压印设备，包括中央控制单元、放置模板或基板的托板、中间安装有透明模板的承压板，所述透明模板的上方设有紫外线照射灯，所述承压板置于所述托板的上方，所述托板的侧面安装有不少于三个支撑板，支撑板的端面和托板的端面平行，所述承压板的侧面安装有和支撑板相对应设置的直线位移传感器，直线位移传感器的检测杆与所述支撑板垂直，所述托板的底部安装有不少于三个用于带动所述托板做上下往复移动的上下移动装置，所述上下移动装置和所述支撑板对应设置；所述直线位移传感器和所述中央控制单元做电连接，所述上下移动装置和所述中央控制单元做电连接。

进一步，所述托板上设有环形槽，所述环形槽和真空泵或抽气泵相接通。

进一步，所述支撑板的数量为三个且沿所述托板均匀布置，所述直线位移传感器的数量为三个，所述上下移动装置的数量为三个且和所述支撑板对应设置。

进一步，所述上下移动装置为伺服电动缸，所述伺服电动缸为直驱式，由伺服电机和滚珠丝杠组成。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

压印时，上下移动装置带动托板向上移动，在移动的过程中，直线位移传感器的检测杆的端部和支撑板相接处，将距离信号传送给中央控制单元，中央控制单元控制三个伺服电机的移动，当承压板和托板之间的距离不一致时，根据每个直线位移传感输入的距离信号，经过中央控制单元处理，分别控制三个伺服电机的转速，保证了承压板和托板之间的距离始终一致，实现均匀压印。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为本实用新型第一整体结构示意图；

图2为本实用新型第二整体结构示意图。

具体实施方式：

如图1至图2所示，一种实现均匀压印的纳米压印设备，包括中央控制单元、托板2，中央控制单元可以为单片机，所述托板上设有环形槽，所述环形槽和真空泵或抽气泵4相接通，工作时将基板9a或副模板9b放置在该托板上，通过环形槽和真空泵的作用，基板或模板的一端被牢牢地被固定在该托板之上。还包括承压板5，承压板固定在机架6上且位于该托板的上方，该承压板的中央为安装有透明模板7，所述承压板的上方安装有紫外线照射灯8，紫外线照射灯的光线可以穿透过该透明模板照射到基板上，托板的侧面安装有不少于三个支撑板10，支撑板的端面和托板的端面平行，所述承压板的侧面安装有和支撑板相对应设置的直线位移传感器11，直线位移传感器的检测杆与所述支撑板垂直，所述托板的底部安装有不少于三个用于带动所述托板做上下往复移动的上下移动装置12，上下移动装置的位置排列与支撑板位置的位置排列规律一致，该上下移动装置的端部应当固定在托板底部外围。

优选地，上述直线位移传感器的数量为三个，三个直线位移传感器的数量保证了托板和承压板之间位置检测的准确性，支撑板的数量和直线位移传感器的数量一致且位置相对应，上下移动装置的数量和支撑板的数量一致且位置相对应，三个上下移动装置的数量保证了托板移动的稳定性。

优选地，上下移动装置为伺服电动缸，所述伺服电动缸为直驱式，由伺服电机和滚珠丝杠组成。伺服电动缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点：精确转速控制、精确转数控制、精确扭矩控制转变成精确速度控制、精确位置控制、精确推力控制。实现了高精度直线运动。

如图1所示，工作时，首先将基板上旋涂有液态光刻胶（图中未标出），将基板9a放置于托板之上，上下移动装置带动托板向上移动，在移动的过程中，直线位移传感器的检测杆的端部和支撑板相接触，并且将距离信号传送给中央控制单元，中央控制单元根据接收的距离信号来判断托板和承压板是否平行，中央控制单元控制三个伺服电机的移动，当托板和承压台之间不平行时，根据每个直线位移传感输入的距离信号，经过中央控制单元处理，分别控制三个伺服电机的转速，保证了托板和承压台的之间始终平行，实现均匀压印，当模板上的纳米结构转印到基板上的液态光刻胶上，紫外线照射灯的光线穿透过该透明模板照射到液态光刻胶上，将纳米结构固化，上下移动装置带动托板向下移动回到原位，压印过程结束。

如图2所示，工作时，光固化聚合物13置于副模板中，将副模板9b放置于托板之上，上下移动装置带动托板向上移动，在移动的过程中，直线位移传感器的检测杆的端部和支撑板相接触，并且将距离信号传送给中央控制单元，中央控制单元根据接收的距离信号来判断托板和承压板是否平行，中央控制单元控制三个伺服电机的移动，当托板和承压台之间不平行时，根据每个直线位移传感输入的距离信号，经过中央控制单元处理，分别控制三个伺服电机的转速，保证了托板和承压台的之间始终平行，实现均匀压印，当透明模板和副模板上的纳米结构转印到光固化聚合物两端后，紫外线照射灯的光线穿透过该透明模板照射到光固化聚合物上，将纳米结构固化，上下移动装置带动托板向下移动回到原位，压印过程结束。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。