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顯微鏡投影光刻實現在幾秒內高分辨率制造 最新發(fā)表在《光：先進制造》上的一篇新論文中，德國漢諾威萊布尼茨大學科學家開發(fā)了一種低成本且用戶友好的制造技術——基于UV-LED的顯微鏡投影光刻（MPP），能在幾秒鐘內以快速高分辨率制造光學元件。這種方法能在紫外光照射下，將光掩模上的結構圖案轉移到光刻膠涂層的基板上。 集成的光信號想要實現多種功能，都離不開基本光學元件的小型化，例如波導、分路器、光柵和光開關。這也意味著需要一種能實現高分辨率制造的方法。 目前已存在幾種用于亞波長高分辨率制造的技術，例如直接激光寫入、多光子光刻、電子束光刻、離子束光刻和多米諾骨牌光刻，然而，這些技術均成本高昂、復雜且耗時。納米壓印光刻雖然非常適合高分辨率與高效制，但是它同時也需要高質量的“母機”。 此次的MPP系統(tǒng)，基于標準的光學和光機械元件，研究團隊使用波長為365納米的極低成本UV-LED代替汞燈或激光作為光源。 團隊開發(fā)了一種工藝來獲得MPP所需的結構圖案化鉻掩模。它包括結構設計、在透明箔上印刷以及將圖案轉移到鉻光掩模上。他們還建立了用于制備光掩模的光刻裝置。這種設置和隨后的濕法蝕刻工藝，可將印刷在透明箔上的結構圖案轉移到鉻光掩模上。  A：采用基于UV—LED的顯微鏡投影光刻系統(tǒng)的草圖；B：工藝鏈示意圖，包括從結構設計到最終投影光刻的步驟；C：使用MPP制造的高分辨率光柵；D：通過MPP實現的低于200納米的特征尺寸。上部和下部所示的線條分別使用昂貴的物鏡和經濟物鏡制造。 MPP系統(tǒng)可制造出特征尺寸（半導體器件中的最小尺寸）低至85納米的高分辨率光學元件。這與更昂貴和更復雜的制造方法（如多光子和電子束光刻）的分辨率相當。MPP還可用于制造微流控器件、生物傳感器和其他光學器件。 這種制造方法被視為光刻領域的重大進步，可用于光學元件的快速和高分辨率結構。它特別適用于需要快速原型制作和低成本制造的應用。例如，它可用于開發(fā)生物醫(yī)學研究的新型光學器件，或用于消費電子的新型微機電系統(tǒng)器件原型設計。 |
