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3D納米結構高速直寫機 源自IBM**研發(fā)成果NanoFrazor納米3D結構直寫機的問世,，源于IBM蘇黎世研發(fā)中心在納米加工技術的**研究成果。 NanoFrazor納米3D結構直寫機**次將納米尺度下的3D結構直寫工藝快速化,、穩(wěn)定化,。通過靜電力精確控制的直寫垂直精度高達2nm，可以將256級灰度反映的高度信息精細的轉(zhuǎn)移到直寫介質(zhì)上,。 該技術自問世以來已經(jīng)多次刷新了世界上*小3D立體結構的尺寸,，創(chuàng)造了世界上*小的馬特洪峰模型,，*小立體世界地圖，*小刊物封面等世界記錄,。 |
獨特的直寫與反饋流程 與以往使用AFM技術進行納米刻蝕的嘗試不同,，NanoFrazor為了獲得可靠的穩(wěn)定性和可重復性，重新開發(fā)了直寫流程： | |
| PPA(聚苯二醛) 直寫膠涂敷在樣品表面,。背熱式直寫探針,，針尖溫度可達300~400℃。與針尖接近的PPA受熱瞬間分解,，周圍部分由于PPA熱導率低而不受影響,。熱針震動模式直寫，直寫時探針加熱,，每次下針幅度受靜電力控制,，垂直精度2nm，從而寫出3D圖形,。冷針接觸模式掃描,，回程掃描時探針冷卻，由側(cè)壁的熱感應器探測樣品高度變化(精度0.1nm),， 獲得樣品形貌,。反饋數(shù)據(jù)修正下一行直寫。 | |
獨有的直寫針尖設計 |
普通的AFM針尖無法滿足上述NanoFrazor直寫流程的需求,，因此NanoFrazor所用針尖是由IBM專門研發(fā)設計的,。該針尖具有兩個電阻加熱區(qū)域，在針尖上方的加熱區(qū)域可以加熱到1000oC,，從而使針尖的溫度達到300~400 oC,。第二處加熱區(qū)域作為熱導率傳感器位于側(cè)臂處，其能感知針尖與樣品距離的變化,，精度高達0.1nm,。因此在每行直寫進程結束后的回掃結構時，并不是通過針尖起伏反饋形貌信息,，而是通過熱導率傳感器感應形貌變化,，從而實現(xiàn)了比AFM快1000余倍的掃描速度，同避免了針尖的快速磨損消耗,。 |
| NanoFrazor納米3D結構直寫優(yōu)勢 | |
| 1.可以幾乎實時觀察直寫結果,，而不需要顯影,、定影,、觀測的傳統(tǒng)步驟，因此能夠及時發(fā)現(xiàn)設計問題,，縮短結構,、工藝開發(fā)周期,。2.因為每行直寫參數(shù)都根據(jù)上一行直寫結果進行了修正，所以避免了樣品平整度,、溫度變化等帶來的誤差,，有效地解決了熱漂移帶來的精度問題。3.能夠通過掃描結果進行定位,，二次套刻精度高達３nm. 4.以樣品表面形貌為特有標定物的拼接技術,，將NanoFrazor的不同直寫區(qū)域（Max.75um x 75um）的拼接誤差控制在10nm左右。5. 與電子束曝光相當?shù)模玻募{米直寫能力：l 超快的直寫速度,，約相當于普通AFM掃描速度的1000倍,，而與電子束曝光速度相當l 高達10nm的half pitch分辨率。 | |
| 圖形轉(zhuǎn)移通過NanoFrazor3D納米結構直寫機獲得的納米圖形結構,，可以通過傳統(tǒng)成熟的工藝技術,，如干法刻蝕，電鍍,、注射成型法等進行圖形轉(zhuǎn)移,。 | ||
RIE干法刻蝕 | RIE+Lift off | |
電鍍 | 注射成型 |
其他功能 l納米顆粒有序定位排列 l納米局部化學反應誘導 l表面化學圖案、結構生成 | 納米顆粒有序定位排列 | 氧化石墨烯的定位還原 |
| 應用領域 | |||
快速原型設計開發(fā) l衍射透鏡,，全息圖 l非球面微透鏡陣列 l波導纖維,、光子晶體 lMEMS/NEMS l表面等離子激元，超材料 l納米磁學 l納米電子器件 l生物細胞研究 l納米流體控制 l反物質(zhì)物理學 | 微納結構 l防偽標識 lDFB 激光,、 l ASICs 的關鍵部位加工模板加工 l光掩模板 l納米壓印印章 l注射成型模具 | ||
暫無數(shù)據(jù),！
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