面向大面积微纳结构批量化制造的复合微纳米压印光刻技术

微纳技术是继信息技术、生物技术之后，21世纪最具有发展潜力的高新技术，是未来十年高增长战略性新兴产业，也是高新技术产业发展的新的增长点。微纳制造技术是微纳科技的支撑、保障和核心，微纳制造已经成为衡量一个国家制造水平的重要标志，成为支撑新一代信息技术产业、节能环保产业、生物产业、新材料产业、新能源等战略性新兴产业的基础和关键技术。

    微纳结构制造（微纳米图形化）被认为是微纳制造技术的核心，尤其是高效、低成本批量化制造大面积微纳结构的工艺和装备是实现微纳器件和产品（如光子晶体LED、纳米图形化蓝宝石衬底、晶圆级光学器件、太阳能光伏电池板、抗反射和自清洁玻璃、新一代高清平板显示、柔性电子等）从实验室走向大规模工业化应用根基。但是，大面积微纳结构高效低成本批量化制造一直是当前学术界和产业界面临亟待突破的难题。尤其是大尺寸非平整刚性衬底和易碎衬底大面积图形化面临更大的挑战。为了解决在大尺寸非平整刚性衬底和易碎衬底上高效低成本批量化制造大面积微纳结构这一挑战性难题，本中心提出一种面向大面积微结构批量化制造的复合微纳米压印光刻新工艺，它结合了平板型微纳米压印和辊轮型微纳米压印的优势，利用辊轮、复合软模具、工作台、气体辅助系统（正负压顺序快速切换）的相互协作和密切配合，自动完成大面积压印（顺序线接触施压）和揭开式脱模，实现在超大尺寸非平整和易碎硬质衬底上大面积微纳结构高效低成本批量化制造。图1 是超大尺寸非平整刚性衬底微纳米图形化复合微纳米压印原理和工作流程示意图。复合纳米压印光刻技术与装备大面积微结构批量化制造提供了一种具有工业化应用前景的全新解决方案，尤其是在AR/MR衍射光波导斜光栅的批量化制造方面具有独特的优势。

图1 超大尺寸非平整刚性衬底微纳米图形化复合微纳米压印原理和工作流程示意图