多光子聚合纳米光刻机

[b]微流控芯片光刻机[/b]专业为[b]微流控芯片制作[/b]而设计，用于[b]刻画制作微结构[/b]表面，全自动化和可编程操作，适合几乎所有常用材料。[b]微流控芯片光刻机[/b]采用多功能一体化设计理念，一台光刻机具有六个传统单一的表面刻划机器的功能，而且不需要无尘环境，用户安装使用不再需要单独建设超净间，从而大大提高用户的使用经济性和方便性。[b][url=http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/lithography.html]微流控芯片光刻机[/url]特色[/b]可以根据用户的芯片衬底基片尺寸，形状和厚度进行调节。是一种无掩模光刻系统，具有两个易操作的软件，用户可以创建个人微结构图案，从单个微通道到复杂的微观结构都可以创建。具有技术突破性设计和灵活性优势，非常适合加工微纳结构用于MEMS，BioMEMS，微流控系统，传感器，光学元件，MicroPatterning微图案化，实验室单芯片，CMOS传感器和所有其他需要微结构的应用。[img=微流控芯片光刻机]http://www.f-lab.cn/Upload/photolithography-MS10.JPG[/img]无掩模光刻系统可以快速而轻松地做出许多种微图案结构，从最简单到非常复杂的都可以。它的写入磁头装备有一个激光二极管（波长405纳米- 50毫瓦），光学扫描器和F-θ透镜（405纳米）。激光束根据设定微结构图案而运动。为了方便使用，较好的再现性和较高的质量，焦距是可以根据基片厚度进行调节的。图像采集期间可以使用控制面板调节焦距。几个基片厚度都可以使用。编程参数被保存以供以后使用，修改或其他用户使用。[img=微流控芯片光刻机]http://www.f-lab.cn/Upload/microcontact-printing.JPG[/img]微流控芯片光刻机：[url]http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/lithography.html[/url]

光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上，不同光刻机的成像比例不同，有5:1，也有4:1。然后使用化学方法显影，得到刻在硅片上的电路图（即芯片）。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等工序。经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片，线路图的层数越多，也需要更精密的曝光控制过程。现在最先进的芯片有30多层。http://www.whchip.com/upload/201608/1471850877761920.png 上图是一张光刻机的简易工作原理图。下面，简单介绍一下图中各设备的作用。测量台、曝光台：承载硅片的工作台，也就是本次所说的双工作台。光束矫正器：矫正光束入射方向，让激光束尽量平行。能量控制器：控制最终照射到硅片上的能量，曝光不足或过足都会严重影响成像质量。光束形状设置：设置光束为圆型、环型等不同形状，不同的光束状态有不同的光学特性。遮光器：在不需要曝光的时候，阻止光束照射到硅片。能量探测器：检测光束最终入射能量是否符合曝光要求，并反馈给能量控制器进行调整。掩模版：一块在内部刻着线路设计图的玻璃板，贵的要数十万美元。掩膜台：承载掩模版运动的设备，运动控制精度是nm级的。物镜：物镜由20多块镜片组成，主要作用是把掩膜版上的电路图按比例缩小，再被激光映射的硅片上，并且物镜还要补偿各种光学误差。技术难度就在于物镜的设计难度大，精度的要求高。硅片：用硅晶制成的圆片。硅片有多种尺寸，尺寸越大，产率越高。题外话，由于硅片是圆的，所以需要在硅片上剪一个缺口来确认硅片的坐标系，根据缺口的形状不同分为两种，分别叫flat、notch。内部封闭框架、减振器：将工作台与外部环境隔离，保持水平，减少外界振动干扰，并维持稳定的温度、压力。

[color=#000000]国产电子束光刻机实现自主可控，是实现我国集成电路产业链自主可控的重要一环。近日，松山湖材料实验室精密仪器联合工程中心产业化项目研发再获新突破：项目团队成功研制出[b]电子束光刻系统[/b]，在全自主电子束光刻机整机的开发与产业化过程中取得阶段性进展，初步实现了电子束光刻机整机的自主可控，标志着[b]国产电子束光刻机研发与产业化迈出关键一步。[/b][/color][color=#000000]电子束光刻是利用聚焦电子束对某些高分子聚合物（电子束光刻胶）进行曝光并通过显影获得图形的过程，而产生聚焦电子束并让聚焦电子束按照设定的图形扫描的仪器就叫做电子束光刻机。它是推动我们当前新材料、前沿物理研究、半导体、微电子、光子、量子研究领域的重要手段之一。此前，全球电子束光刻机市场高度集中，主要由美日企业垄断，我国尚未掌握该领域核心技术，装备长期依赖进口。[/color][color=#000000]松山湖材料实验室精密仪器研发团队作为首批入驻实验室的团队之一，专注于材料和半导体领域的精密加工、表征和测量设备研发。团队负责人许智已从事相关研究近20年，参与承担多项国家重点研发计划专项工作及国家重大科研装备研制项目，近5年带领产业化团队研发的精密仪器成果转化填补多项国产空白，产值超亿元，产品出口美国、英国、德国、澳大利亚。[/color][color=#000000]为了研制具有自主知识产权的电子束光刻机整机，精密仪器研发团队在松山湖材料实验室完成一期项目研发并成立产业化公司后，带资回到实验室进入“滚动发展”模式：产业化公司东莞泽攸精密仪器有限公司与实验室共同投资2400万元进行第二阶段研发，目标是打造集科研与产业化为一体的电子束装备技术创新基地。通过深入开展电子束与新材料交叉领域的前沿技术研发，实现关键装备和共性技术的自主可控，切实提升我国在电子束加工与制备领域的整体创新能力和产业竞争力。[/color][color=#000000]目前，东莞泽攸精密仪器有限公司已基于自主研制的扫描电镜主机，完成电子束光刻机工程样机研制，并开展功能验证工作。通过对测试样片的曝光生产，可以绘制出高分辨率的复杂图形，朝着行业先进水平稳步前进。该成果标志着泽攸科技在电子束光刻机关键技术和整机方面的自主创新能力获得重大提升。下一步，团队及产业化公司将持续完善电子束光刻机的性能指标，使其达到批量应用及产业化的要求。[/color][来源：松山湖材料实验室][align=right][/align]