本发明涉及纳米压印，具体而言，涉及一种具有高精度对位能力的硬压硬纳米压印设备。
背景技术：
1、随着半导体工艺向微纳尺度发展，传统光学光刻技术逐渐面临物理极限。由于光波衍射效应，其分辨率受限于光源波长（如深紫外光、极紫外光），难以满足5nm以下制程需求；同时，光刻机依赖复杂的光学系统和镜头，导致设备成本高昂（如euv光刻机成本达数亿美元），且能耗极高（单台功耗超百万瓦）。此后，美国普林斯顿大学周郁教授提出纳米压印技术，其核心原理是通过机械压印而非光学曝光实现图形转移；硬压硬技术是纳米压印的一种实现方式，其核心在于硬模板与硬衬底直接接触的压印过程，区别于传统软压印或光固化工艺；硬压硬技术包含以下关键进展：①硬质模板开发：采用硅、石英等刚性材料制作模板，通过电子束刻蚀等技术实现纳米级结构；②压印胶优化：开发高硬度、低粘附力的压印胶，确保压印后脱模时结构完整性；③均匀施压技术：通过精密机械装置施加均匀压力，避免局部应力导致的模板或衬底损伤；④高精度对位系统：实现纳米级对准精度，满足多层图形叠加需求；⑤应用场景驱动：3dnand等存储器件需要密集重复结构，硬压硬技术可高效复制高密度图案。光学器件与生物医学如全息波导、微流控芯片，依赖高精度纳米结构。
2、现有技术中，申请号为cn2021114148057的一种激光调控纳米压印对准装置以及调控方法，所述激光调控纳米压印对准装置包括壳体，设于壳体内的第一调准组件和第二调准组件以及检测组件。第一调准组件包括第一调准板和第一调节结构，第一调准板在第一调节结构的作用下可在x、y以及z方向上移动。第二调准组件包括第二调准板和第二调节结构，第二调准板在第二调节结构的作用下可在z方向上移动。检测组件包括发射器组，探测器组以及检测器组。其中，在第一调准板与第二调准板平行对准时，发射器组发射的紫外激光束可依次穿过第一调准板、探测器、第二调准板，被检测器组接收。本发明的激光调控纳米压印对准装置，对准精度高，适用性高；
3、申请号为cn202510539345.2的一种用于芯片贴片加工的光学对位系统及方法，公开了一种用于芯片贴片加工的光学对位系统及方法，其中，该方法包括：通过配置于吸嘴组件上方的上视野相机和配置于基板载台上方的下视野相机采集贴片过程中的目标芯片图像和目标基板图像；提取目标芯片图像中的芯片边缘精确坐标，并提取目标基板图像中的基准标记精确坐标；基于芯片边缘精确坐标和基准标记精确坐标，求解贴片过程中上下相机-吸嘴-基板四坐标系统的贴片工艺补偿参数矩阵；根据贴片工艺补偿参数矩阵，计算芯片贴装过程中的x-y-θ三维对位补偿向量；基于x-y-θ三维对位补偿向量，计算最优贴装轨迹参数并生成执行指令序列，该方法有效解决了传统单独校准导致的误差累积问题，显著提高了对位精度；
4、硬压硬式纳米压印工艺在压印过程中需要动态调平，与光刻对准工艺相比难度更大，因为物理贴合过程中模板上的标记点标记和衬底上的标记点标记不但有x-y-θ三个方向的偏转，还有平面度u-v-w方向的偏移，所以在对位过程中需要6自由度机构进行不断地调平；
5、从上述方案可以看出，现有对位机构普遍面临以下问题：
6、①对位用的运动轴自由度不够，只能在x-y-z或者x-y-θ三个方向进行移动，会导致对位精度不够，压印力的分布不均匀现象；
7、②单纯以坐标参数进行对位，没有实时的动态调节系统，导致对位精度较低；
8、③适配性差，不能满足各型模板、衬底与对位标记点的适配；因此我们对此做出改进，提出一种具有高精度对位能力的硬压硬纳米压印设备。
技术实现思路
1、本发明的目的在于：针对目前纳米压印的设计，运动机构的自由度不足导致无法实现真正的共形接触的问题。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
3、一种具有高精度对位能力的硬压硬纳米压印设备，以改善上述问题。
4、本申请具体是这样的：
5、一种具有高精度对位能力的硬压硬纳米压印设备，包括：
6、对位视觉系统、用于安装对位视觉系统的高精度载台和用于对位视觉系统的水平度调节支撑柱，对位视觉系统包括有镜像布置的两组相机，每组相机的外端依次设有z轴滑台、y轴载台和x轴载台，x轴载台的外端设有导轨和直线电机定子；
7、水平度调节组件，水平度调节组件包括有用于测量和调平的力值传感器和光谱共焦测距仪，水平度调节组件还包括有从下向上依次排布的高平面度卡盘吸盘、模板以及衬底、模板卡盘吸盘和模板卡盘装载模块；
8、高精度六轴自由度运动平台，用于配合水平度调节组件来均匀施压和动态调平。
9、优选的，水平度调节组件的上端设有紫外灯和用于安装紫外灯的灯用固定板，灯用固定板的两端设有灯用气缸和滑轨，灯用气缸和滑轨一起控制灯用固定板的前进和后退。
10、优选的，z轴滑台、y轴载台和x轴载台用于控制相机进行三个方向的移动，z轴滑台、y轴载台和x轴载台分别与直线电机活动连接。
11、优选的，模板以及衬底分别位于模板卡盘吸盘和高平面度卡盘吸盘之间。
12、与现有技术相比，本发明的有益效果：
13、在本申请的方案中：
14、本发明以六轴平台提供了完整的六个自由度（x，y，z，θx，θy，θz）运动能力，可以主动补偿所有方向的平移和倾斜误差，确保模板与衬底在压印前和压印中都能保持平行，为实现均匀施压和高精度对位奠定基础；在压印贴合过程中，力传感器实时监测压力分布，光谱共焦传感器实时监测模板与衬底不同位置的间距。视觉系统同时持续追踪标记点标记，这些数据反馈给控制系统，由控制系统驱动六轴平台进行动态的、实时的微调，形成一个闭环反馈，这使得设备能够在整个压印过程中持续“寻找”最佳对位和接触状态，而不是一次性完成；同时，六自由度调整能力和补偿算法，使设备能够适应更大范围的模板和衬底形貌差异，提升了设备的工艺窗口和通用性。
1.一种具有高精度对位能力的硬压硬纳米压印设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有高精度对位能力的硬压硬纳米压印设备，其特征在于，所述水平度调节组件（4）的上端设有紫外灯（7）和用于安装紫外灯（7）的灯用固定板（6），所述灯用固定板（6）的两端设有灯用气缸（8）和滑轨（9），所述灯用气缸（8）和滑轨（9）一起控制灯用固定板（6）的前进和后退。
3.根据权利要求1所述的一种具有高精度对位能力的硬压硬纳米压印设备，其特征在于，所述z轴滑台（16）、y轴载台（14）和x轴载台（13）用于控制相机（15）进行三个方向的移动，所述z轴滑台（16）、y轴载台（14）和x轴载台（13）分别与直线电机活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有高精度对位能力的硬压硬纳米压印设备，其特征在于，所述模板以及衬底（43）分别位于模板卡盘吸盘（42）和高平面度卡盘吸盘（44）之间。