多功能臺式　微米和納米加工制造儀

適合各式納米材料及薄膜的表面粗糙度或表面形貌量測。

●  無需抽真空及快速的量測取得量測圖像。

●  直覺性的操作接口。

●  一鍵掃描的快速功能。

        ACST為科研人員和教育工作者帶來了一種先進的、多功能的臺式微米和納米制造的儀器，可以作為研究和教育工具。不僅幫助科研人員拓展他們現(xiàn)有的工作向不同的領(lǐng)域發(fā)展，而且還可以幫助教育工作者打夯實基礎(chǔ)，教育學(xué)生掌握工業(yè)用的微米和納米加工制造技術(shù)。COSMOS nanoFAB是一個加工制造儀器，這對我們培養(yǎng)納米科學(xué)家的教育計劃至關(guān)重要，也為學(xué)生在日益增長的微制造和納米技術(shù)領(lǐng)域提供豐富的就業(yè)機會。      

        COSMOS nanoFAB采用了一種非常成熟的設(shè)計，充分考慮到其性能、成本和多樣性。模塊化設(shè)計理念允許在不同的技術(shù)中使用通用型的機械元件/電子元件，從而保證了使用方便和成本低廉。該儀器*有能力成為快速j加工或新研究的實驗驗證工具。在教育領(lǐng)域，COSMOS nanoFAB可應(yīng)用于表面化學(xué)、材料科學(xué)、工業(yè)應(yīng)用、電子元件和半導(dǎo)體器件制造、生物分子固化和生物傳感應(yīng)用等領(lǐng)域的教學(xué)和應(yīng)用。可被應(yīng)用于高解析影像和測量需求，特別是具備次奈米級的 Z 軸分辨率。其低噪聲和開回路設(shè)計于一體的掃描儀可以快速地針對樣本進行掃描。*光像散式的光路模塊提供業(yè)界小的雷射光點，讓用戶可運用于更小且快速的AFM 探針，COSMOS nanoFAB提供了在納米和微米加工制造技術(shù)方面的功能，這并且在業(yè)界得到了很好的認可：

★ 紫外線光刻:    通過一系列的實驗，學(xué)生們學(xué)習(xí)了紫外線光刻技術(shù)的概念；半導(dǎo)體行業(yè)的基本技術(shù)

★ 微接觸印刷（μCP）：    學(xué)生們了解這一傳統(tǒng)簡易的技術(shù)，使用有機、無機和生物材料進行納米/微米的圖案加工。

★ 納米壓印加工技術(shù)（NIL）：    學(xué)生操作和實踐納米壓印加工技術(shù)。業(yè)內(nèi)專家認為，作為半導(dǎo)體行業(yè)未來的市場需求，納米 壓印加工技術(shù)（NIL）是具前景的一項技術(shù)。

        總之，COSMOS nanoFAB可以應(yīng)用的領(lǐng)域包括：

●  表面化學(xué)

●  材料科學(xué)

●  工業(yè)應(yīng)用

●  半導(dǎo)體器件的電子元件制造

●  生物固定和生物傳感應(yīng)用

●  直覺式的數(shù)據(jù)擷取軟件 PSX 可提供用戶在基本教育訓(xùn)練下，即可直接操作。值得一提的是，一鍵掃描功能可自動地設(shè)定參數(shù)與進行掃描，用戶同樣能夠快速獲得高質(zhì)量的掃描結(jié)果。PSX 內(nèi)建的掃描庫管理功能有效地簡化掃描數(shù)據(jù)的整理，以方便用戶刪除或輸出掃描圖文件。

●  永效性的光路校準系統(tǒng)---雷射點實時維持在四象限二極管中心，不須另外校正。

●  一鍵掃描- 藉由智能預(yù)測算法，即可輕松點擊按鍵便可進行全自動掃頻、下針、做力圖曲線、以及掃描樣品等相關(guān)流程。

應(yīng)用案例和模塊信息介紹-微接觸印刷（μCP）:

        描述：微接觸印刷(μCP)是一種非光刻技術(shù)，也是“軟刻蝕技術(shù)”的前身。μCP是一種常有吸引力的、可以應(yīng)用于生物技術(shù)領(lǐng)域的、用于微米和納米圖案/結(jié)構(gòu)制備的技術(shù)。它使用彈性印章，通過將各種分子（從有機分子到大的生物物質(zhì)）點印到固體基底上，以生成二維的微米和納米結(jié)構(gòu)。這項技術(shù)包括兩個主要步驟：印章的制作及印刷，如圖所示。包被靶標分子的彈性印章通過預(yù)施加的控制來接觸基底表面，從而將靶標分子轉(zhuǎn)移到基底上。不同的大小和形狀的幾何圖形可以生成各種各樣的印章，例如可以使用大的平面印章或滾動印章(類似于油漆輥)在平面和非平面表面上點印，從而輕松地對很大的區(qū)域進行圖案制備。印章是由彈性體聚合物制成，如聚二甲基硅氧烷(PDMS)，聚氨酯，聚酰亞胺和樹脂等等。

        應(yīng)用：微接觸印刷是一個從下而上的加工技術(shù),由于簡單方便，高通量和成本低廉，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，如光學(xué)、MEMS、高密度分子電路、微流體、微陣列和生物傳感器點印寡核苷酸、固定細胞來研究細胞-細胞和細胞-基底表面的相互作用、生成肽陣列研究免疫實驗和生物傳感器實驗的蛋白質(zhì)和生物配體。 我們客戶還可以探索如何在大尺寸和納米尺度上點印計算機芯片或者如何制作生物傳感器。例如，在實驗室里，可以使用大尺寸和納米尺度的印章，用光刻技術(shù)制作納米印章模板和聚合物。印章將被包被有機小分子與黃金等貴金屬，然后點印在黃金薄膜的基底上，隨后的是金的濕蝕刻，沒有被有機分子保護的區(qū)域?qū)⒈晃g刻。在這樣的一個實驗中，印章上的結(jié)構(gòu)將被復(fù)制到基底上。

應(yīng)用案例和模塊信息介紹-光刻技術(shù):

        光刻技術(shù)是當(dāng)今世界上成功的精密加工技術(shù)之一。自1959年發(fā)明以來，它就是有價值和有利潤的行業(yè)，初是開發(fā)出來用于微電子工業(yè)（集成電路平面技術(shù)），現(xiàn)在也被用來制造微型器件（硅晶體平面的三維結(jié)構(gòu)材料刻蝕)。從那以后，這個行業(yè)一直在廣泛需求中不斷發(fā)展，包括單個電路元件和整合的半導(dǎo)體材料，基本上所有的集成電路是用光刻技術(shù)制造的。光刻工藝概述如圖所示，預(yù)先設(shè)計的圖案是從光掩模（例如用電子束光刻法）傳送到靶標的硅基底。該程序包括以下常用的步驟: 1、在硅片層基底上包被一層薄薄的紫外線敏感的聚合物抗蝕劑（光刻膠）（圖2a，圖2b）。 2、隨后紫外光透過有圖案的印章（圖2c）進行照射，只有部分抗蝕劑暴露在紫外線下，這引起了抗蝕溶解度的變化。然后將印章放置于離樣品盡可能近的地方但是不接觸，如圖2c所示。由于光衍射，輻射面積會增大一些，大于印章對應(yīng)的開口區(qū)域（這將導(dǎo)致分辨率降低）。這種光刻蝕程序只能用于創(chuàng)建尺寸小于輻射波長的圖案和器件。因此，半導(dǎo)體工業(yè)也開始使用更短波長的光線來做輻射。 3、紫外線曝光后，將樣品浸入顯影劑中，以便從顯影劑中除去光刻膠暴露在光線下的地方（圖2d）。 4. 硅晶片上的抗蝕圖案隨后被用來從裸片上蝕刻材料（將硅晶片暴露于蝕刻劑）（圖2e）或沉積電路設(shè)計需要的其他材料。后光刻膠*脫離硅晶片（圖2）。

        在這四個步驟之后，抗蝕劑（光刻膠）上的圖案特征被轉(zhuǎn)移到硅晶片的基底上（步驟f）。整個過程可以按電路設(shè)計要求重復(fù)多次。 用途：光刻蝕是一種從上而下的制作工藝，選擇光刻蝕工藝是因為它可以產(chǎn)生小到幾十納米的圖案，并提供控制形狀，大小，并且制備成本非常低。

        光刻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于從微電子到生命科學(xué)的各個行業(yè)，在可預(yù)見的未來，它還將是微處理器、存儲器和其他微電子設(shè)備信息技術(shù)的基礎(chǔ)。此外，它還用于許多設(shè)備的制造業(yè)和小型化，從而帶來了高性能、可移植性、節(jié)約時間、節(jié)省成本、節(jié)省試劑、提高生產(chǎn)通量、改善功耗、提高檢測限度以及新功能的開發(fā)。

應(yīng)用案例和模塊信息介紹-納米壓印加工技術(shù)（NIL）:

        描述：納米壓印加工技術(shù)（NIL）是基于一種與傳統(tǒng)微加工有著根本區(qū)別的原理，該技術(shù)具有高通量，小于10納米分辨率和低成本的優(yōu)點，是目前其他現(xiàn)有刻蝕方法無法達到的。在壓印過程中，圖案被熱敏或紫外光復(fù)制到抗蝕劑中，然后被轉(zhuǎn)移到下面的基底上。在熱敏納米壓印加工技術(shù)（NIL）(T-NIL)工藝中，將表面具有納米結(jié)構(gòu)的模具壓入基底上鑄造的薄層抗蝕劑中。抗蝕劑是一種熱敏塑料，由于粘度低，在玻璃化溫度（Tg）以上時容易變形。當(dāng)抗蝕劑冷卻到Tg以下時，模具被移除，模具的圖案被復(fù)制在抗蝕劑中。在光固化納米壓印加工技術(shù)（UV- NIL）中，將模具在室溫下，壓入頂層的UV光刻膠中，然后紫外照射交聯(lián)抗蝕劑，后模具復(fù)制品轉(zhuǎn)移到底層的抗蝕劑和基底上。

        在這兩個過程中，模具表面都涂上了鈍化層，以防止在分離過程中抗蝕劑粘在模具上。在圖案轉(zhuǎn)移過程中，利用反應(yīng)離子刻蝕~RIE等各向異性刻蝕工藝去除壓縮區(qū)域的殘余抗蝕劑，將壓印中產(chǎn)生的厚度對比圖案轉(zhuǎn)移到整個抗蝕劑中。 應(yīng)用：為了加快納米結(jié)構(gòu)的研究和商業(yè)化，必須有一個高通量和低成本的納米加工技術(shù)，來實現(xiàn)尺寸、形狀和間距*自由化的設(shè)計。這就是為什么納米壓印會快速發(fā)展，并且它已經(jīng)擴展到許多學(xué)科，如微電子學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)和信息存儲。還有希望應(yīng)用于光學(xué)器件、磁存儲器、微電子機械系統(tǒng)、生物技術(shù)、微波器件的三D打印、生物技術(shù)中使用的微流控通道、存儲器VRAM的環(huán)形結(jié)構(gòu)、無源光學(xué)元件等。