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本发明公开了一种用于蓝宝石衬底图形化的纳米压印装置及方法。该装置包括：纳米压印模具，紫外纳米压印用抗蚀剂，蓝宝石衬底，曝光用的紫外光光源。其中，抗蚀剂涂铺于蓝宝石衬底之上，曝光用紫外光光源置于蓝宝石衬底正下方，在纳米压印模具上设有特征型腔，从而构成模具上的特征图形。本发明利用改性氟碳树脂基硬聚合物模具具有非常低的表面能、兼具软、硬模具的优势，以及良好的机械和物理性能，并结合蓝宝石衬底对于紫外光良好的透光性能，实现4英寸以上大尺寸晶圆级纳米图形化蓝宝石低成本、高生产率和规模化制造。本发明也可用于其它透明衬底（如ZnO衬底）的图形化。

本发明公开了一种适用于非平整衬底晶圆级纳米压印的装置和方法。其方法为：引入一种氟聚合物基薄膜结构复合软模具，压印采用气体辅助“微接触”和“流体介电泳力”驱动实现液态聚合物在很小压印力条件下对于模具纳米结构腔体的快速完全填充；脱模基于氟聚合物基极低表面能，并结合“两次固化”和“揭开”式脱模方法，采用微小的脱模力即可实现大面积脱模。本发明实现了在非平整（弯曲、翘曲或者台阶）或曲面或者易碎衬底制造大面积微纳米结构，具有复形精度高、压印面积大、效率高、成本低的显著优势，适用于LED纳米图形化技术、光学器件（如光学透镜）、蝶式太阳能聚光器、微流控器件等器件的制造。

本发明公开了一种用于非平整衬底晶圆级纳米压印的复合软模具及制造方法。该复合软模具包括：特征结构层、刚性限制层和弹性支撑层。其中，特征结构层包含所要复制的微纳米图形结构，采用透明的氟聚合物基材料；刚性限制层位于特征结构层之上，限制特征结构层的横向变形和纵向变形；弹性支撑层位于刚性限制层上。该复合软模具的制造方法包括：（1）制造母模；（2）制造并结合刚性限制层和弹性支撑层；（3）制作特征结构层；（4）结合特征结构层和刚性限制层；（5）脱模。该复合软模具的显著的优点：高精度、大面积、与非平整衬底良好的共形接触能力、易于脱模和长的使用寿命，它特别适合于大尺寸、高分辨率非平整衬底晶圆级纳米压印工艺。