一种用于纳米压印的辊压模组的制作方法

1.本实用新型涉及半导体设备技术领域，特别是涉及一种用于纳米压印的辊压模组。


背景技术：

2.纳米压印技术，是通过光刻胶辅助，将模板上的微纳结构转移到待加工基片上的技术，其加工精度已经达到2纳米，超过了传统光刻技术达到的分辨率，有望在未来取代传统光刻技术，成为微电子、材料领域的重要加工手段。
3.然而，现有的纳米压印设备由于缺少模块化设计，压辊组件和模片张紧组件不能很好的结合为一体，因此使得机构过于复杂且不方便装配、维修或更换，继而给生产加工带来了诸多麻烦，极大的影响了生产效率。此外，现有技术下的纳米压印设备的压辊大多位置较为固定，不能根据需要方便灵活的调整压辊位置，因此也给模片的压印带来了诸多麻烦。


技术实现要素：

4.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型公开了一种用于纳米压印的辊压模组，该辊压模组结构紧凑，布局合理，不仅能够方便的调整压辊位置，使得模片与基片的压合变得更加的方便高效；同时也有效提升了整个辊压模组的一体性，使得通用性也大大提升。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于纳米压印的辊压模组，包括外框体，底部设置有安装位；
6.压辊组件，设置于所述外框体的顶部，所述压辊组件包括与所述外框体滑动连接的辊架、与所述辊架滑动连接的压力辊、驱动所述压力辊沿所述外框体长度方向运动的第一驱动组件、以及用于驱动所述辊架沿所述外框体高度方向运动的第二驱动组件；
7.模片张紧组件，设置于所述压力辊的下方并与所述安装位相配合。
8.优选的，本实用新型提供的一种用于纳米压印的辊压模组还包括设置于所述外框体的模片倾角调节组件。模片倾角调节组件可以采用如下的方式：方式一，设置于外框体两端通过两可升降的压头去压，通过调节两压头的高度差，使得模片呈不同的倾角被张紧；方式二，将模片张紧组件的内框体活动连接于安装位，一端铰接，一端可上下调节，通过调节端的位置高度使得模片呈不同的倾角。
9.优选的，所述辊架包括四个首尾连接的边框，辊架的长边框安装所述压力辊的两端，辊架的短边框高于所述长边框的上表面，所述短边框与长边框之间通过垂直的竖梁连接，所述外框体上设有与所述竖梁滑动配合的导轨，短边框与外框体之间设置所述第二驱动组件。
10.优选的，所述第一驱动组件包括架设于所述长边框上的电机，所述电机的转轴连接有主动轮，所述主动轮通过齿形同步带连接有从动轮，所述从动轮和主动轮之间设置所述压力辊。
11.优选的，所述长边框上开设有沿长度方向的长槽，所述长槽内设置有和压力辊两
端滑动连接的滑轨；所述压力辊的两端分别安装有轴承座，所述轴承座与所述滑轨滑动配合。
12.优选的，所述模片张紧组件包括安装于所述安装位内的内框体，所述内框体的一端设置有压条，内框体的另一端设置有弹性张紧件，模片的两端分别与所述压条和弹性张紧件相连接。
13.优选的，所述弹性张紧件每端包括两个固定于所述内框体上的支撑块，两个所述支撑块之间设有与内框体的长边平行的导杆，两根所述导杆分别与夹条的两端滑动连接，且每个导杆上均套设有与所述夹条相抵的弹簧。
14.优选的，所述内框体与下方的基片倾斜设置，所述模片相对于基片的倾斜角度a的大小为3～5
°
。
15.优选的，所述安装位为位于所述外框体底部内侧的台阶。
16.优选的，所述外框体的上侧罩设有uv光固装置。
17.本实用新型的有益效果是：
18.通过将辊压模组集压辊组件和模片张紧组件设为一体，并通过外框体组合安装，通用性高，易于拆装和维护，同时还能够适用于多种压印设备的使用。另一方面，通过辊架的设置，使得压力辊可以沿外框体的长度方向和宽度方向运动，便于对辊压力度和位置的调节，更加提高了本辊压模组的便捷性和通用性。
附图说明
19.图1是本实用新型具体实施方式的俯视结构示意图；
20.图2是本实用新型具体实施方式的仰视结构示意图；
21.图3是图1的a向侧视结构示意图；
22.图4是图1的b处局部放大结构示意图；
23.图5是本实用新型的辊架的长边框的示意图；
24.图6是本实用新型的模片张紧组件的结构示意图；
25.图7是图6中c处局部放大示意图；
26.图8是本实用新型模片倾斜设置时的结构示意图；
27.图9是模片张紧组件倾斜安装时的结构示意图。
28.上述附图中：1、压辊组件；11、第一驱动组件；111、电机；112、齿形同步带；12、辊架；121、长边框；1211、滑轨；122、短边框；123、竖梁；13、压力辊；14、第二驱动组件；2、模片张紧组件；21、内框体；22、压条；23、弹性张紧件；231、支撑块；232、导杆；233、弹簧；234、夹条；3、外框体；31、安装位；32、导轨；4、模片；5、基片；6、模片倾角调节组件。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，需注意的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相
对重要性。
30.如图1至图6所示，本实用新型提供了一种用于纳米压印的辊压模组，包括外框体3，底部设置有安装位31；压辊组件1，设置于外框体3的顶部，压辊组件1包括与外框体3滑动连接的辊架12、与辊架12滑动连接的压力辊13、驱动压力辊13沿外框体3长度方向运动的第一驱动组件11、以及用于驱动辊架12沿外框体3高度方向运动的第二驱动组件14；模片张紧组件2，设置于压力辊13的下方并与安装位31相配合，安装位31为位于外框体3底部内侧的台阶，以便于上述模片张紧组件2的安装固定。此外，外框体3的上侧还罩设有uv光固装置，以此对转印后的图案进行uv光固。
31.在本实施例中，通过将辊压模组集压辊组件1和模片张紧组件2设为一体，并通过外框体组合安装，通用性高，易于拆装和维护，同时还能够适用于多种压印设备的使用。另一方面，通过辊架12的设置，使得压力辊13可以沿外框体3的长度方向和宽度方向运动，便于对辊压力度和位置的调节，更加提高了本辊压模组的通用性。还通过uv光固装置的设置，进一步提升该辊压模组的功能，将多种功能集成为一体，能够使得该辊压模组结构布局更为紧凑，与各功能部件独立设置相比，大大的缩减了装配复杂度，且方便拆装和维护。
32.具体的，如图1至图4所示，辊架12包括四个首尾连接的边框，辊架12的长边框121安装压力辊13的两端，辊架12的短边框122高于长边框121的上表面，短边框122与长边框121之间通过垂直的竖梁123连接，外框体3上设有与竖梁123滑动配合的导轨32，短边框122与外框体3之间设置第二驱动组件14。作为优选，第二驱动组件14可设置为气缸、电缸等直线驱动构件，由于辊架12的两长框通过导轨32与外框体3的外侧壁滑动连接，因此通过第二驱动组件14能够方便的调整压力辊13在外框体3高度方向上的位置，继而满足压力辊13对下方模片4的压印需求。第一驱动组件11包括架设于长边框121上的电机111，电机111的转轴连接有主动轮，主动轮通过齿形同步带112连接有从动轮，从动轮和主动轮之间设置压力辊13；同时如图5所示，长边框121上开设有沿长度方向的长槽，长槽内设置有和压力辊13两端滑动连接的滑轨1211，压力辊13的两端分别安装有轴承座，轴承座与滑轨1211滑动配合。以此通过电机111带动齿形同步带112旋转，继而通过齿形同步带112与压力辊13的端轴之间的啮合，驱动压力辊13沿滑轨1211滑动，继而对压力辊13下方的模片张紧组件2中的模片4进行辊压。
33.如图6所示，模片张紧组件2包括安装于安装位31内的内框体21，内框体21的一端设置有压条22，内框体21的另一端设置有弹性张紧件23，模片4的两端分别与压条22和弹性张紧件23相连接，以此将模片4展平，防止压力辊13碾压时因模片4褶皱而造成压印不良。内框体21与下方的基片5倾斜设置，模片4相对于基片5的倾斜角度a的大小为3～5
°
，优选4
°
。如图7所示，弹性张紧件23包括两个固定于内框体21上的支撑块231，两个支撑块231之间设有与内框体21的长边平行的导杆232，两根导杆232分别与夹条234的两端滑动连接，且每个导杆232上均套设有与夹条234相抵的弹簧233。
34.如图8和图9所示，本实用新型提供的一种用于纳米压印的辊压模组还包括设置于外框体3的模片倾角调节组件6。
35.模片倾角调节组件6可以采用如下的方式：
36.方式一，设置于外框体3两端通过两可升降的压头去压，通过调节两压头的高度差，使得模片4呈不同的倾角被张紧；有关此种方式的具体结构设置，相关方案中已经公开，
在此不做具体赘述。
37.方式二，将模片张紧组件2的内框体21活动连接于安装位31，一端铰接，一端有可上下调节的调节件，通过调节端的位置高度使得模片4呈不同的倾角。具体的，调节件可设置为带有旋转手柄的丝杆，丝杆穿过外框体3的侧壁与内框体21的待调节端抵紧，也即与内框体21设置有弹性张紧件23的一端相抵紧，当需要调节内框体21倾角时，可将带有手柄的丝杆松开，待调整到位后再将其锁紧即可。采用上述方式设置的模片张紧组件2，不仅能够有效避免压印过程中产生气泡，同时还能够利于图案固化后模片4与基片5的分离。由于模片4和基片5之间存在一定夹角，与模片4和基片5平行分离的状态相比，能够有效减少分离过程中图案的牵扯，继而避免对成型的图案造成损伤。
38.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：包括外框体(3)，底部设置有安装位(31)；压辊组件(1)，设置于所述外框体(3)的顶部，所述压辊组件(1)包括与所述外框体(3)滑动连接的辊架(12)、与所述辊架(12)滑动连接的压力辊(13)、驱动所述压力辊(13)沿所述外框体(3)长度方向运动的第一驱动组件(11)、以及用于驱动所述辊架(12)沿所述外框体高度方向运动的第二驱动组件(14)；模片张紧组件(2)，设置于所述压力辊(13)的下方并与所述安装位(31)相配合。2.如权利要求1所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：还包括设置于所述外框体(3)的模片倾角调节组件(6)。3.如权利要求2所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：所述辊架(12)包括四个首尾连接的边框，辊架(12)的长边框(121)安装所述压力辊(13)的两端，辊架(12)的短边框(122)高于所述长边框(121)的上表面，所述短边框(122)与长边框(121)之间通过垂直的竖梁(123)连接，所述外框体(3)上设有与所述竖梁(123)滑动配合的导轨(32)，短边框(122)与外框体(3)之间设置所述第二驱动组件(14)。4.如权利要求3所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：所述第一驱动组件(11)包括架设于所述长边框(121)上的电机(111)，所述电机(111)的转轴连接有主动轮，所述主动轮通过齿形同步带(112)连接有从动轮，所述从动轮和主动轮之间设置所述压力辊(13)。5.如权利要求4所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：所述长边框(121)上开设有沿长度方向的长槽，所述长槽内设置有和压力辊(13)两端滑动连接的滑轨(1211)；所述压力辊(13)的两端分别安装有轴承座，所述轴承座与所述滑轨(1211)滑动配合。6.如权利要求1所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：所述模片张紧组件(2)包括安装于所述安装位(31)内的内框体(21)，所述内框体(21)的一端设置有压条(22)，内框体(21)的另一端设置有弹性张紧件(23)，模片(4)的两端分别与所述压条(22)和弹性张紧件(23)相连接。7.如权利要求6所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：所述弹性张紧件(23)每端包括两个固定于所述内框体(21)上的支撑块(231)，两个所述支撑块(231)之间设有与内框体(21)的长边平行的导杆(232)，两根所述导杆(232)分别与夹条(234)的两端滑动连接，且每个导杆(232)上均套设有与所述夹条(234)相抵的弹簧(233)。8.如权利要求6所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：所述内框体(21)与下方的基片(5)倾斜设置，所述模片(4)相对于所述基片(5)的倾斜角度a的大小为3～5
°
。9.如权利要求1所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：所述安装位(31)为位于所述外框体(3)底部内侧的台阶。10.如权利要求1所述的用于纳米压印的辊压模组，其特征在于：所述外框体(3)的上侧罩设有uv光固装置。

技术总结
本实用新型涉及半导体设备技术领域，公开了一种用于纳米压印的辊压模组，包括外框体、压辊组件和模片张紧组件；其中外框体底部设置有安装位；压辊组件设置于外框体的顶部，压辊组件包括与外框体滑动连接的辊架、与辊架滑动连接的压力辊、驱动压力辊沿外框体长度方向运动的第一驱动组件、以及用于驱动辊架沿外框体高度方向运动的第二驱动组件；模片张紧组件设置于压力辊的下方并与安装位相配合。本实用新型解决的技术问题是致力于开发一种通用性和压印效率更高的用于纳米压印的辊压模组。压印效率更高的用于纳米压印的辊压模组。压印效率更高的用于纳米压印的辊压模组。


技术研发人员：娄飞
受保护的技术使用者：深圳市雕拓科技有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/7/19