纳米结构

R2P纳米压印系统又名桌面式微纳米结构复制机，可以说是"The most cost-effective holographic printing technology available today 现阶段最有效的全息印刷技术工艺". 印刷电子技术受限于线宽精度的要求无法实现复杂微米及亚微米结构，而使用高精度R2R/R2P纳米压印技术可获得小到亚微米甚至几十纳米结构，这样可以很好的应用于对于结构有高精度要求的应用领域，如显示如裸眼3D,全息成像，AR眼睛等，太阳能领域，光照领域，及其他如微流控和防伪标签等,在工艺上节省时间成本的基础上，更好的开拓了微纳米结构产业化的新机遇。技术优势在于： • 全欧洲知名的R2P专利压印技术• 可快速复制超清晰均匀的微纳结构• 适用于几乎任何表面–柔性或固体、透明或不透明• 优异的光学固化引擎和易于操作的独特设计• 适用于20纳米至100微米的特征尺寸• 全系列优化的压印及模板制作材料• 超过30000次超长寿命聚合物印刷模板典型应用包括：• 光学验证防伪的衍射结构• 衍射光学元件• 增强光伏器件光电转换率的微纳米结构• 增强LEDs光电性能的微纳米结构• 光波导• 光导纤维• 微流控器件• 超亲水或超疏水功能层表面• 促进或阻止细胞生长的表面结构• 等离子体超材料结构• 生物化学微阵列• 光固化树脂材料性能测试验证• NIL蚀刻掩膜版图案制作

3D纳米结构高速直写机 — —纳米光刻与微米光刻兼顾的联合图形化工艺方案 NanoFrazor光刻技术，衍生于IBM Research研发的热扫描探针光刻技术——快速、地控制纳米针的移动及温度，利用热针实现对热敏抗刻蚀剂的快速刻写，从而为纳米制造提供了许多新颖的、特的可能性。NanoFrazor Explore以高的速度、精度和可靠性运行，在目前所有扫描探针光刻技术中属于速度快、应用广泛的一种。NanoFrazor Explore配备了先进的硬件和软件，以合适的方式控制可加热的NanoFrazor悬臂梁，以便进行书写和成像，实现基于闭环光刻技术的各种高精度图案化工艺。2019年，Explore增配了激光直写模块，有效加快了特征线宽在微米或亚微米水平的图形的加工速度，成为纳米光刻与微米光刻兼顾的联合图形化工艺方案。由此，在针对同一抗刻蚀层的图案化工艺中，实现了纳米刻写与微米刻写的无缝衔接。从而可以根据不同的图案特征线宽，采用不同精度的刻写技术，兼顾精度与速度。 主要特点：★ 利用加热针直接刻写图案，分辨率优于15 nm；★ 利用激光热挥发实现图案化，分辨率优于1 μm；★ 高速直写 10 mm/s★ 高速原位AFM轮廓成像；★ 样品尺寸100×100 mm2；★ 闭环光刻；★ 灰度曝光，分辨率及精度达到2 nm；★ 利用原位AFM实现的对准，从而实现无掩膜套刻及写场拼接；★ 的隔音及隔振性能；★ 无需洁净间，亦无特殊的实验室环境要求闭环光刻NanoFrazor光刻系统是基于热扫描探针光刻技术，其核心部件是一种可加热的、非常锐的针，利用此针可以直接进行复杂纳米结构的刻写并且同时探测刻写所得结构的形貌。加热的针通过热作用，直接挥发局部的抗刻蚀剂，从而实现对各类高分辨纳米结构的制备。此外，NanoFrazor的光刻技术能够与各类标准的图形转移方案（如lift-off、刻蚀）兼容，从而实现各类材料的图形化制备。“闭环光刻”技术确保图形化工艺的高度纳米光刻与微米光刻兼顾的图形化工艺方案自2019年开始，NanoFrazor Explore增配了激光直写模块，由此在保障纳米分辨率图案刻写精度的同时，大大提升了NanoFrazor Explore对微米分辨率图形的刻写速度。激光刻写基于激光的热作用，以亚微米精度，快速、直接地挥发抗刻蚀剂，从而实现大面积的图案化工艺（例如微纳结构的引线或焊点图形制备）。热探针直写对于纳米结构或纳米器件关键部分的高精度、高分辨率刻写。刻写所得结构的测量、观测、对准由于抗刻蚀剂直接挥发，无须湿法显影操作即可实现抗刻蚀剂的图案化。在图案化过程中，同一根探针能够原位、高速的对图案化抗刻蚀剂进行AFM成像和测试。微米尺度及纳米尺度的哈佛大学校徽，对PPA刻蚀剂的刻蚀深度为30 nm，图像由NanoFrazor Explore的探针进行AFM成像获得。(Courtesy of Harvard CNS)3D灰度纳米光刻★ 可在针扫描的每个位置对图案化工艺的深度进行设定（即每个像素点的灰度值）★ 闭环光刻技术能够实现很高的灰度刻写精度（经论证，对大于16个灰阶的结构进行图案化工艺，灰度刻写的误差小于1纳米）用于TEM的电子光学系统的三维相盘，由PPA中的微结构转移至SiN薄膜获得(Courtesy of EPFL and KIT)刻写在PPA中的多全息图的局部（图片由Explore的探针在刻写同时进行AFM成像获得）；小图展示的是转移至Si中的全息图局部的SEM图像（Courtesy of Sun Yat-Sen University）无掩膜套刻与拼接★ 通过原位AFM功能实现高精度的无掩膜套刻及拼接（经论证，精度优于10 nm）；★ 埋在抗刻蚀剂PPA下的图案结构（如纳米片、纳米线等）可用作“天然的”对准标记写场的自动关联拼接；由金的lift-off工艺获得的）反射全息图包含1×108个像素点，每个写场为边长50 μm的正方形，写场间的拼接由AFM相关技术实现利用无掩膜光刻在单根纳米线上制备金属电：（a）由Explore的AFM成像功能探测到的纳米线轮廓及位置信息（绿线标出）与拟制备的电结构布局图（粉色区域）；（b）lift-off工艺后获得的带有金属电的单根纳米线的SEM图像高分辨率★ 锐的针，为了高分辨率的实现（经论证，在PPA抗刻蚀剂中能够实现的半节距优于10纳米）★ 无须针对临近效应的修正由PPA抗刻蚀剂转移至硅基衬底的鳍型结构和沟槽结构(Courtesy of IBM Research and imec) 其他特性能★ 低损伤：制备过程中没有引入带电粒子束流，基于敏感材料的微纳器件能够获得更好器件特性★ 纳米尺度的材料转换：多种材料的直接热诱导修饰（相变、化学反应… … ）新型号：NanoFrazor Scholar — 小面积直写■ 3D纳米直写能力 高直写精度 (XY: 高可达20nm, Z: 3nm) 高速直写 0.5 mm/s■ 无需显影，实时观察直写效果 形貌感知灵敏度0.1nm 样品无需标记识别，多结构套刻，对准精度 50 nm ■ 无临近效应 高分辨，高密度纳米结构 ■ 无电子/离子损伤 高性能二维材料器件■ 区域热加工和化学反应 多元化纳米结构改性■ 小样品台 30mm X 30mm应用案例三维光子分子（3D PHOTONIC MOLECULES）(Courtesy of IBM Research Zurich, publication in 2018)单电子器件Courtesy of IBM Research Zurich, publication in 2018基于二维原子晶体的器件(Courtesy of Prof. Elisa Riedo, NYU)基于准一维纳米材料的纳米器件(Courtesy of S. Karg & A. Knoll, IBM Research – Zurich)基于布朗马达的纳米器件，可用于纳米颗粒分类(Courtesy of IBM Research, Publications in Science and PRL 2018) 国内外客户已发表的文献● Wolf (JVST B 2015) Sub20nm Liftoff and Si Etch and InAs nanowire contacts● Garcia (Nat Nano 2014) Advanced scanning probe lithography● Rawlings (IEEE Nano 2014) Nanometer accurate markerless pattern overlay using thermal Scanning Probe Lithography● Holzner (SPIE EMLC 2013) Thermal Probe Nanolithography● Cheong (Nanoletters 2013) Thermal Probe Maskless Lithography for 27.5 nm Half-Pitch Si Technology● Fei Ding (PhysRevB 2013) Vertical microcavities with high Q and strong lateral mode confinement● Carrol (Langmuir 2013) Fabricating Nanoscale Chemical Gradients with ThermoChemical NanoLithography● Paul (Nanotechnology 2012) Field stitching in thermal probe lithography by means of surface roughness correlation● Kim (Advance Mat 2011) Direct Fabrication of Arbitrary-Shaped Ferroelectric Nanostructures on Plastic, Glass, and Silicon Substrates● Holzner (APL 2011) High density multi-level recording for archival data preservation● Holzner (Nanoletters 2011) Directed placement of gold nanorods using a removable template● Paul (Nanotechnology 2011) Rapid turnaround scanning probe nanolithography● Wang (Adv Funct Mat 2010) Thermochemical Nanolithography of Multifunctional Nanotemplates for Assembling Nano-Objects● Wei and King (Science 2010)Nanoscale Tunable Reduction of Graphene Oxide for Graphene Electronics● Pires (Science 2010) Nanoscale 3DPatterning of Molecular Resists by Scanning Probes● Knoll (Adv Materials 2010) Probe-Based 3-D Nanolithography Using SAD Polymers● Fenwick (Nat Nano 2009) Thermochemical nanopatterning of organic semiconductors● Lee (Nanoletters 2009) Maskless Nanoscale Writing of Nanoparticle-Polymer Composites and Nanoparticle Assemblies using Thermal Nanoprobes● Nelson (APL 2006) Direct deposition of continuous metal nanostructures by thermal dip-pe

随着全球市场对于全息印刷如防伪安全及其他光学显示应用的需求增长，为了替代现有落后繁琐的全息印刷工艺，Stensborg发明了Holoprint，世界上首创在线的全息印刷生产工艺。Stensborg公司服务于全欧洲压印客户超过20年，提供全息原版片和压印模板包括防伪安全用途以及其他数量庞大的光学应用。Stensborg公司专利的Holoprint压印技术，应用于桌面型的UNI A6 DT设备，以及客户定制化的设备，在印刷工艺中集成了纳米压印工艺，因此用户可以进行高分辨3D微纳米结构快速制备比如全息复制到预涂布好的材料上而不需要使用预加工好的箔片。我们这项独特的前沿纳米压印技术优势在于： • 全欧洲知名的R2P专利压印技术• 可快速复制超清晰均匀的微纳结构• 适用于几乎任何表面–柔性或固体、透明或不透明• 优异的光学固化引擎和易于操作的独特设计• 适用于20纳米至100微米的特征尺寸• 全系列优化的压印及模板制作材料• 超过30000次超长寿命聚合物印刷模板 R2P纳米压印系统又名桌面式微纳米结构复制机，可以说是"The most cost-effective holographic printing technology available today 现阶段最有效的全息印刷技术工艺". 印刷电子技术受限于线宽精度的要求无法实现复杂微米及亚微米结构，而使用高精度R2R/R2P纳米压印技术可获得小到亚微米甚至几十纳米结构，这样可以很好的应用于对于结构有高精度要求的应用领域，如显示如裸眼3D,全息成像，AR眼睛等，太阳能领域，光照领域，及其他如微流控和防伪标签等,在工艺上节省时间成本的基础上，更好的开拓了微纳米结构产业化的新机遇。典型应用包括：• 光学验证防伪的衍射结构• 光学衍射元件• 增强光伏器件光电转换率的微纳米结构• 增强LEDs光电性能的微纳米结构• 光波管• 光导纤维• 微流控器件• 超亲水或超疏水功能层表面• 促进或阻止细胞生长的表面结构• 等离子体超材料结构• 生物化学微阵列• 光固化树脂材料性能测试验证• 用于NIL蚀刻掩膜版图案制作 应用领域：SEM微纳结构照片：