飛秒激光超衍射極限三維納米制造解決方案
Huaray公司針對納米級高精度的無(wú)掩膜光刻和納米級 3D 微納結構打印領(lǐng)域,推出的基于飛秒激光超衍射極限三維納米制造解決方案——Super Lithography 3D 納米光刻系統,為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界 3D 微納結構的個(gè)性化設計和制造提供了一個(gè)良好的平臺。
基于卓越的HR-Femto-2-1-GN綠光飛秒激光器,該系統解決了納米光刻系統、納米光刻定制軟件和納米光刻感光材料等關(guān)鍵問(wèn)題。
該系統可實(shí)現最小特征尺寸在100納米以下的無(wú)掩模光刻和納米級3D微納結構打印,在諸如光學(xué)制造、仿生結構、靜態(tài)光學(xué)數據存儲、新藥研發(fā)、流體力學(xué)、機械制造、光纖傳感等領(lǐng)域幫助用戶(hù)實(shí)現虛擬微納結構 3D 模型從結構設計到實(shí)體部件的快速加工。
Super Lithography 3D 納米光刻系統
提供納米級高精度的無(wú)掩膜光刻和納米級 3D 微納結構打印,配合定制的軟件系統,可以智能完成高精度光刻掩膜的制造和其它納米級3D器件的激光直寫(xiě)光刻。
系統特點(diǎn):
1. 市售最精密的微納米尺度 3D 打印和激光直寫(xiě)系統。
2. 納米壓電微動(dòng)平臺確保納米加工精度,重復定位精度小于2 nm。
3. 具有自主知識產(chǎn)權的雙光子聚合物光刻膠,最小線(xiàn)寬 150nm。
4. 配合可見(jiàn)光飛秒激光器,光刻膠可實(shí)現400 納米以下周期的三維木堆積結構。
5. 300um×300um×300um 單次加工尺寸。
6. 高分辨率高靈敏度 CCD 相機實(shí)時(shí)加工過(guò)程觀(guān)測。
7. 定制軟件包用戶(hù)界面友好,易于操作,無(wú)需依賴(lài)于 3DS max 等其他結構設計軟件。
8. 開(kāi)放微納結構3D 模型加工文件的設計方法,智能完成加工任務(wù)。
9. 允許用戶(hù)將所有需要加工的文件一次性輸入,實(shí)現單次點(diǎn)擊完成加工。
10. Super Lithography 3D 納米光刻系統采用獨特的正置式加工設計。
11. Super Lithography 3D 納米光刻系統結構緊湊,易于安裝、調試和使用。
12. 完善的、簡(jiǎn)單的光束校準設計,以確保完美的激光聚焦。
13. 系統自動(dòng)化程度高,支持 7×24小時(shí)工作。
14. 設置加工完成自動(dòng)郵件提醒等功能。
Super Lithography 3D 納米光刻系統為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界 3D 微納結構的個(gè)性化設計和制造提供了一個(gè)良好的平臺,在諸如光學(xué)制造、仿生結構、靜態(tài)光學(xué)數據存儲、新藥研發(fā)、流體力學(xué)、機械制造、光纖傳感等領(lǐng)域幫助用戶(hù)實(shí)現虛擬微納結構 3D 模型從結構設計到實(shí)體部件的快速加工。隨著(zhù)未來(lái)產(chǎn)品更迭演進(jìn),將引入更多復雜的結構類(lèi)型。
Super Lithography 3D 納米光刻定制軟件系統
Super Lithography 3D 納米光刻系統的定制軟件提供 3D 微納結構或器件的結構設計和虛擬模型快速實(shí)體部件加工二個(gè)主要模塊。利用微納部件結構設計模塊,用戶(hù)可以設計任意幾何構型的 3D 微納結構或器件,傳送給實(shí)體部件加工模塊后通過(guò)光刻、顯影,最終加工成所設計的微納結構;也可以解析其它設計軟件生成的文件,由實(shí)體部件加工模塊實(shí)現光刻,顯影出來(lái)以后生成原始設計的結構。實(shí)體部件加工模塊全程自動(dòng)控制加工過(guò)程,無(wú)需人工干預。
軟件特點(diǎn):
1. 優(yōu)秀的周期性3D 微納結構設計能力。
2. 簡(jiǎn)單的3D 微納結構設計過(guò)程,依靠 txt,excel 等也可快速設計出所需要的結構。
3. 設計文件可視化,可將設計文件通過(guò)動(dòng)畫(huà)形式展示實(shí)際加工過(guò)程,利用虛擬加工顯示確保設計的準確性。
4. 在設計過(guò)程中,允許點(diǎn)加工和線(xiàn)加工放置于同一個(gè)文件中。同時(shí),在加工的過(guò)程中,無(wú)需區別對待點(diǎn)加工和線(xiàn)加工。
5. 智能檢測設計文件中的設計錯誤。
6. 優(yōu)秀的圖片轉設計文件能力。
圖左上:三維手性光子晶體器件的設計和顯示;圖右上:三維木堆積器件的設計和顯示;
圖左下:點(diǎn)加工和線(xiàn)加工同時(shí)存在于一個(gè)文件中;圖右下:三維木堆積器件的加工時(shí)CCD相機實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀(guān)察。
Super Lithography 3D 納米光刻系統感光材料
Super Lithography 3D 納米光刻系統不僅僅可以使用 SU8,德國 Nanoscribe 公司開(kāi)發(fā)的所有商用光刻膠等商用感光材料,我們還開(kāi)發(fā)了性能優(yōu)異的專(zhuān)用光刻感光材料:
1. 均膠簡(jiǎn)便,易于操作,適用于在包括玻璃,硅片等各種透明和不透明基地。
2. 無(wú)需前烘和后焙,極大地簡(jiǎn)化樣品準備過(guò)程。
3. 良好的基底附著(zhù)性。
4. 機械張力低。
5. 機械強度高,確保采用更低的曝光劑量時(shí),所加工的三維微納結構不坍塌。
6. 最小特征尺寸達到 150 nm(此處對應的飛秒激光光源的波長(cháng)為 1064nm。如果采用532 nm 的飛秒激光為光源,則可實(shí)現最小特征尺寸在 100 納米以下)。最高特征分辨率(中心間距)高達250 nm(如下圖)。
7. 獨特的熒光位置指示性能,可高靈敏度指示直寫(xiě)聚焦光點(diǎn)在樣品中的絕對位置。
8. 無(wú)需復雜的顯影過(guò)程,無(wú)需復雜的顯影液。
9. 除了有機樹(shù)脂類(lèi)材料,還可根據用戶(hù)需求開(kāi)發(fā)光刻感光材料。包括在材料中添加稀土、金屬等元素改性。
10. 具備自主研發(fā)和生產(chǎn)包括有機樹(shù)脂、半導體材料、金屬等多種成分在內的光刻膠。
11. 材料自2017 年下半年推出以來(lái),已經(jīng)得到深圳大學(xué)等用戶(hù)的驗證,目前利用我們研發(fā)的材料發(fā)表 Optics Express, Optics Letter 等影響因子大于 3 的論文2 篇。
圖:自主研發(fā)的光刻膠加工實(shí)例。
Super Lithography 3D 納米光刻系統整機為我們自主研發(fā)的先進(jìn)設備。標準版整體性能超越德國Nanoscribe 公司同類(lèi)產(chǎn)品,國內售價(jià)為200 萬(wàn)元一套,相比便宜100 多萬(wàn),整機設備包括飛秒激光器(515 nm,1W 輸出,400 飛秒),三維壓電位移臺,高倍物鏡,曝光開(kāi)關(guān)等各一臺。