二光子三次元レーザー直写リソグラフィ&レジスト

交渉可能更新02/10

モデル

製造者の性質: プロデューサー

製品カテゴリー

原産地

オンラインコンサルト

概要

二光子レジストは、二光子吸収により化学反応を起こす感光材料に基づくレジストである。このプロセスは、従来の単光子リソグラフィとは異なり、従来のリソグラフィでは、単光子は電子の励起を起こして化学反応を起こすことができ、二光子リソグラフィは2つの低エネルギー光子の同時吸収に依存している。この場合、感光材料は焦点に高強度レーザ光を照射した場合にのみ光化学反応を起こすことができる。

製品詳細

　　一、二光子レジストの基本原理

二光子吸収とは、レーザ光の波長が長い場合、2光子のエネルギーを同時に材料に吸収することができ、二光子吸収効果を経て、材料中の一部の分子が電子遷移を起こし、それによってその化学的性質を変えることができることを意味する。この現象の鍵は、二光子レジストの反応は高エネルギーの焦点領域でしか起こらず、周囲の領域の感光材料は光子エネルギー不足のため反応せず、ナノスケールの微細加工を実現できることである。

二光子リソグラフィにおいて、レーザビームの強度とレジストの感光性は2つの重要な要素である。高強度レーザーはより小さな空間内に焦点を合わせ、二光子吸収を効果的にトリガすることができ、感光材料の架橋や重合などの化学変化を引き起こす。この特性により、二光子リソグラフィは三次元空間において高解像度のグラフィック製造を実現することができる。

　　二、二光子レジストの主な特徴

1.超高解像度

従来の単光子リソグラフィ技術に比べて、二光子リソグラフィは顕著な優位性を持っており、その高分解能が際立っている。二光子リソグラフィは局所領域における光子の焦点効果に依存するため、反応領域はほとんどレーザビームの焦点付近に限られ、これによりレジストは数ナノメートル以下の精度を実現することができる。現在、二光子リソグラフィ技術の分解能はすでに10ナノメートルスケールに達し、伝統的なリソグラフィ技術をはるかに超え、ナノスケール加工への需要を満たすことができる。

2.三次元加工能力

二光子リソグラフィ技術は独特の三次元空間加工能力を持っている。従来のリソグラフィ技術では通常、2次元平面上でしかパターンエッチングを行うことができなかったが、2光子リソグラフィはレーザーの焦点位置を制御することで、3次元空間内で正確な彫刻を行うことができる。この三次元加工能力により、二光子リソグラフィ技術はマイクロナノ加工、三次元ナノ構造の製造に有利である。

3.高感度と正確な制御

高感光性により、非常に低いレーザーパワーで光化学反応を開始することができ、これにより加工プロセスがより正確で制御可能になる。同時に、リソグラフィ中の露光時間と光束の焦点の大きさを正確に調節でき、パターンの加工精度をさらに向上させることができる。

4.低熱効果

二光子リソグラフィはビームの焦点領域にのみ発生し、他の部分の感光材料はレーザー照射を受けないため、発生する熱量は比較的少なく、従来のリソグラフィ過程で発生する可能性のある熱効率対応材料の影響を回避した。これにより、二光子リソグラフィはいくつかの熱感受性材料の加工において優位性を発揮することができる。

5.高選択性と逆方向散乱防止能力

二光子レジストは高い選択性を持ち、レーザー焦点の高強度照射下でのみ反応が発生でき、反応する領域は通常レーザーの焦点点であるため、逆散乱と干渉を効果的に回避でき、リソグラフィのパターン品質を向上させることができる。

三、共通パラメータ：

システムパラメータ
印刷高さのサポート	≤10mm
最高表面粗さ（Ra）	≤5nm
最小フィーチャー線幅	≤50nm（XY平面)と≤300nm（Z軸）
最小サイクル（XY平面）	≤300nm;Z≤600nm;
さいだいそうさそくど	≥100mm/s（1000mm/s@100）倍数対物レンズ）
継ぎ目精度	≤100nm（XY平面）
書き込みサポート領域（円形）	直径4インチ（カスタマイズ可能）
レーザパラメータ
ちゅうしんはちょう	515±5nm
へいきんでんりょく	≥1W
パルス幅	≤200fs
パワー安定性	<1%RMS
ビーム品質	<1.2
くりかえししゅうはすう	80±5MHz
システムサイズ
外観寸法	広い1700mm×深い1500mm×高い2200ミリメートル
重量	<2000kg>
インストール条件	千級以上のクリーンルーム;より優れた免震レベルVC-C
電気的条件	220/380V、電力> 5kW
環境が安定している	20±1℃; ±0.1℃;ノイズ<65dB;湿度±5%(おんどせいぎょ)
あっしゅくくうき	フィルタ0.25μm、オイルフリー、安定0.5〜0.6MPa、流量は500〜800SLPM
かんきょうしょうめい	イエローライト

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