黑龍江2PP灰度光刻設備

來源: 發(fā)布時間:2022-04-11

光子集成電路 (Photonic Integrated Circuit,PIC) 與電子集成電路類似,但不同的是電子集成電路集成的是晶體管、電容器、電阻器等電子器件,而光子集成電路集成的是各種不同的光學器件或光電器件,比如激光器、電光調制器、光電探測器、光衰減器、光復用/解復用器以及光放大器等。集成光子學可較廣地應用于各種領域,例如數(shù)據(jù)通訊,激光雷達系統(tǒng)的自動駕駛技術和YL領域中的移動感應設備等。而光子集成電路這項關鍵技術,尤其是微型光子組件應用,可以很大程度縮小復雜光學系統(tǒng)的尺寸并降低成本。光子集成電路的關鍵技術還在于連接接口,例如光纖到芯片的連接,可以有效提高集成度和功能性。類似于這種接口的制造非常具有挑戰(zhàn)性,需要權衡對準、效率和寬帶方面的種種要求。針對這些困難,科學家們提出了寬帶光纖耦合概念,并通過Nanoscribe的雙光子微納3D打印設備而制造的3D耦合器得以實現(xiàn)。聚焦Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司,給您講解灰度光刻技術。黑龍江2PP灰度光刻設備

黑龍江2PP灰度光刻設備,灰度光刻

現(xiàn)代光電設備在系統(tǒng)的復雜化與小型化得到了巨大改進。一種應用需求為使用定制的透鏡陣列來準直和投射來自線性排列的邊緣發(fā)射激光二極管以形成復合激光線。消費類相機和投影模塊中的微型光學元件通常需要多個元件才能滿足性能規(guī)格。復雜的組裝對于需要組合成具有微米間距的線性陣列提出了額外的挑戰(zhàn)。塑料模型元件可以提供特殊的曲率需求,盡管可用的折射率會導致高度彎曲的表面產生球面像差,從而抑制準直性能。硅灰度光刻技術可以在單個高折射率表面上實現(xiàn)復雜的透鏡形狀,同時還可以在多個孔之間提供精確的對準和間距。多孔徑透鏡陣列設計用于沿快軸準直激光,并在慢軸上提供±3°發(fā)散角。陣列中的每個元素還包含偏心和衍射項,以偏置主光線角并與發(fā)散的光錐重疊以形成連續(xù)的激光線。黑龍江2PP灰度光刻設備雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)Quantum X,適用于制造微光學衍射以及折射元件。

黑龍江2PP灰度光刻設備,灰度光刻

Nanoscribe稱,QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(two-photongrayscalelithography,2GL)的工業(yè)系統(tǒng),目前該技術正在申請專利。2GL將灰度光刻技術與Nanoscribe的雙光子聚合技術相結合,可生產折射和衍射微光學以及聚合物母版的原型。該系統(tǒng)配備三個用于實時過程控制的攝像頭和一個樹脂分配器。為了簡化硬件配置之間的轉換,物鏡和樣品夾持器識別會自動運行。多層衍射光學元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通過在掃描平面內調制激光功率來完成,從而減少多層微制造所需的打印時間。Nanoscribe表示,折射微光學也受益于2GL工藝的加工能力,可制作單個光學元件、填充因子高達100%的陣列,以及可以在直接和無掩模工藝中實現(xiàn)各種形狀,如球面和非球面透鏡。

我們往往需要通過灰度光刻的方式來實現(xiàn)微透鏡陣列結構,灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版(掩膜接觸式光刻)或者計算機控制激光束或者電子束劑量從而達到在某些區(qū)域完全曝透,而某些區(qū)域光刻膠部分曝光,從而在襯底上留下3D輪廓形態(tài)的光刻膠結構(如下圖4所示,八邊金字塔結構)。微透鏡陣列也是類似,可以通過劑量分布的控制來控制其輪廓形態(tài)。需要注意,灰度光刻方法獲得的微透鏡陣列的表面粗糙度相比于熱回流和噴墨法獲得的透鏡要大的多,約為Ra=100nm,前兩者可以會的Ra=50nm的球面。微納3D打印這種方法與灰度光刻有點類似,但是原理不同,我們常見的微納3D打印技術是雙光子聚合,利用該技術我們理論上可以獲得任意想要的結構,不僅只是微透鏡陣列結構(如下圖5所示),該方法的優(yōu)勢是可以完全按照設計獲得想要的結構,后續(xù)可以通過LIGA工藝獲得金屬模具,并通過納米壓印技術進行復制。Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您講解灰度光刻的特點和應用。

黑龍江2PP灰度光刻設備,灰度光刻

國際上,激光直寫設備是光掩模制備的主要工具,尤其在高世代TFT-Array掩模的平面圖形,面積可達110英寸(瑞典MICRONIC)單價高于1.5億元/套,制備一個線寬分辨率1.5微米的110吋光掩模單價500萬RMB;然而,這種激光直寫設備并不適用于微納3D形貌結構和深紋圖形制備。已有的基于藍光405nm直接成像光刻(DIL)適合光刻分辨率較低的圖形,也不適用于3D結構的灰度光刻。因此,面向柔性光電子材料與器件的需求,必須攻克大面積3D形貌的微結構的高效高精度制備,解決海量數(shù)據(jù)高效率轉化、高精度數(shù)據(jù)迭代與疊加曝光,高速率飛行直寫技術的難題。關于雙光子聚合(2PP)和雙光子灰度光刻(2GL ?)的問題,咨詢請致電Nanoscribe中國分公司-納糯三維。黑龍江2PP灰度光刻設備

如需了解德國Nanoscribe雙光子灰度光刻技術,請咨詢Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司。黑龍江2PP灰度光刻設備

    在計算成像領域中有一個重要的分支,即光場成像。而光場成像中的中心光學元件,即為微透鏡陣列。其材質為透明玻璃,表面刻有很多微小的透鏡,組成陣列結構,用來成像。目前比較成熟的制作石英微透鏡的工藝是光刻膠制作圖形配合刻蝕的方法,但該方法存在著各種各樣的問題。常用的光刻膠制作圖形配合刻蝕的方法在透鏡的設計時需通過掩膜板圖形確定,無法自由調節(jié),且成本高,周期長。這項技術的關鍵是在高速掃描下使激光功率調制和動態(tài)聚焦定位達到準同步,這種智能方法能夠輕松控制每個掃描平面的體素大小,并在不影響速度的情況下,使得樣品精密部件能具有出色的形狀精度和超光滑表面。該技術將灰度光刻的性能與雙光子聚合的jing確性和靈活性*結合,使其同時具備高速打印,完全設計自由度和超高精度的特點。從而滿足了復雜增材制造對于優(yōu)異形狀精度和光滑表面的極高要求。 黑龍江2PP灰度光刻設備