NanoFrazor Explore 3D纳米结构高速直写机_详细资料

产品信息

3D纳米结构高速直写机
源自IBMZ新研发成果
NanoFrazor 3D纳米结构高速直写机的问世，源于IBM苏黎世研发ZX在纳米加工技术的Z新研究成果。

NanoFrazor3D纳米结构高速直写机*次将纳米尺度下的3D结构直写工艺快速化、稳定化。通过静电力精确控制的直写垂直精度高达2nm，可以将256级灰度反映的高度信息精细的转移到直写介质上。

该技术自问世以来已经多次刷新了世界上Z小3D立体结构的尺寸，创造了世界上Z小的马特洪峰模型，Z小立体世界地图，Z小刊物封面等世界记录。
独特的直写与反馈流程
与以往使用AFM技术进行纳米刻蚀的尝试不同，NanoFrazor为了获得可靠的稳定性和可重复性，重新开发了直写流程：
<>1．在进行直写进程时，直写笔尖处于加热状态，并以500KHz的高频振动接触直写胶，同时根据图形设计文件的灰度值调节针尖写入直写胶的深度，从而写出具有高低变化的纳米3Ｄ结构。
<>2．在每行直写任务完成后，笔尖停止加热，并反向快速回扫本行直写结构，并将扫描结果与设定值比较，获得用于对下一行直写参数的修正，从何获得闭环控制的效果。
3. 重复*步流程新型下一行的直写。
独有的直写针尖设计
普通的AFM针尖无法满足上述NanoFrazor直写流程的需求，因此NanoFrazor所用针尖是由IBM专门研发设计的。该针尖具有两个电阻加热区域，在针尖上方的加热区域可以加热到1000^oC,从而使针尖的温度达到300~400^oC。第二处加热区域作为热导率传感器位于侧臂处，其能感知针尖与样品距离的变化，精度高达0.1nm。因此在每行直写进程结束后的回扫结构时，并不是通过针尖起伏反馈形貌信息，而是通过热导率传感器感应形貌变化，从而实现了比AFM快1000余倍的扫描速度，同避免了针尖的快速磨损消耗。
NanoFrazor纳米3D结构直写优势
<>1.可以几乎实时观察直写结果，而不需要显影、定影、观测的传统步骤，因此能够及时发现设计问题，缩短结构、工艺开发周期。
<>2.因为每行直写参数都根据上一行直写结果进行了修正，所以避免了样品平整度、温度变化等带来的误差，有效地解决了热漂移带来的精度问题。
<>3.能够通过扫描结果进行定位，二次套刻精度高达３nm.
<>4.以样品表面形貌为特有标定物的拼接技术，将NanoFrazor的不同直写区域（Max.75um x 75um）的拼接误差控制在10nm左右。
5. 与电子束曝光相当的２Ｄ纳米直写能力：
l 超快的直写速度，约相当于普通AFM扫描速度的1000倍，而与电子束曝光速度相当
l 高达10nm的half pitch分辨率。
图形转移
通过NanoFrazor3D纳米结构直写机获得的纳米图形结构，可以通过传统成熟的工艺技术，如干法刻蚀，电镀、注射成型法等进行图形转移。
RIE干法刻蚀
RIE+Lift off
电镀
注射成型

其他功能
l 纳米颗粒有序定位排列
l 纳米局部化学反应诱导
l 表面化学图案、结构生成

纳米颗粒有序定位排列

氧化石墨烯的定位还原

应用领域
快速原型设计开发
l 衍射透镜，全息图
l 非球面微透镜阵列
l 波导纤维、光子晶体
l MEMS/NEMS
l 表面等离子激元，超材料
l 纳米磁学
l 纳米电子器件
l 生物细胞研究
l 纳米流体控制
l 反物质物理学

微纳结构
l 防伪标识
l DFB 激光、
l ASICs 的关键部位加工
模板加工
l 光掩模板
l 纳米压印印章
l 注射成型模具

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图形转移通过NanoFrazor3D纳米结构直写机获得的纳米图形结构，可以通过传统成熟的工艺技术，如干法刻蚀，电镀、注射成型法等进行图形转移。
RIE干法刻蚀	RIE+Lift off

应用领域
	快速原型设计开发 l 衍射透镜，全息图 l 非球面微透镜阵列 l 波导纤维、光子晶体 l MEMS/NEMS l 表面等离子激元，超材料 l 纳米磁学 l 纳米电子器件 l 生物细胞研究 l 纳米流体控制 l 反物质物理学	微纳结构 l 防伪标识 l DFB 激光、 l ASICs 的关键部位加工模板加工 l 光掩模板 l 纳米压印印章 l 注射成型模具