雙光子無掩膜光刻系統(tǒng)的特點和應(yīng)用場景
雙光子無掩膜光刻系統(tǒng)利用高能激光在非線性光學(xué)晶體中產(chǎn)生的雙光子吸收效應(yīng),通過激光與材料相互作用引發(fā)局部光化學(xué)反應(yīng),直接實現(xiàn)微納結(jié)構(gòu)的加工。無需傳統(tǒng)掩膜版,極大簡化了工藝流。
1、核心優(yōu)勢:
超高精度:分辨率達(dá)100nm,表面粗糙度Ra<5nm,支持2.5D/3D微納結(jié)構(gòu)加工。
設(shè)計自由度:無需掩膜,通過CAD直接設(shè)計結(jié)構(gòu),支持快速迭代與小批量定制化生產(chǎn)。
材料兼容性:適用于金屬、半導(dǎo)體(如InP、SOI)、聚合物(如光敏樹脂)等多種材料。
工業(yè)化潛力:如Nanoscribe的Quantum X系統(tǒng)可實現(xiàn)6英寸晶圓級批量加工,通宵產(chǎn)能達(dá)200個標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。
2、應(yīng)用場景:
微電子與光子學(xué):制造微處理器、MEMS傳感器、光子晶體等,提升器件集成度與性能。
生物醫(yī)學(xué):打印生物芯片、微流控芯片、細(xì)胞支架等,用于疾病診斷、藥物篩選及組織工程。
光學(xué)器件:加工自由曲面透鏡、光纖耦合器等,實現(xiàn)光學(xué)組件的小型化與功能集成。
納米技術(shù):制備納米傳感器、量子點等,推動納米電子與納米光子學(xué)的研究。