纳米压印技术在LED中的应用
纳米压印在光伏器件中的应用
1.3:纳米压印技术的应用
• 纳米压印技术自开发以来成为了微纳米加 工领域一个最活跃的研究方向。这一技术 本身已经展示出了广阔的应用领域,例如: 制作量子磁碟,DNA电泳芯片,GaAs光检 测器件,波导起偏器,硅场效应管等。其 中最具有希望被大规模生产的是: ①高密 度磁存储; ②大规模集成电路。
2.1.4:常见的光伏器件
• ①光电池——光电池直接把光能转换为电能的 光电器件,光电池的基本结构就是一个PN结。 按材料分,有硅、硒、硫化镉、砷化镓和无定 型材料的光电池等。按结构分,有同质结和异 质结光电池等。 ②光敏二极管——光电二极 管和光电池一样,其基本结构也是一个PN结。 它和光电池相比,重要的不同点是结面积小, 因此它的频率特性特别好。光生电势与光电池 相同,但输出电流普遍比光电池小,一般为数 微安到数十微安
3.3改变太阳能电池中部分结构的表面形貌来 增强太阳能电池的性能
• 聚合物太阳能电池的性能极大程度 上是由光敏层中具有纳米尺度形态 的供体受体和分子取向以及其结晶 程度所决定的。其中对纳米异质结 构中的聚合物的协同控制是提升太 阳能性能的关键。而纳米压印技术 已经成为了一种新的方法来同步控 制有机太阳能电池的异质结构和聚 合物链,它使得同步控制激子有效 分离和电子的传输技术成为了现实 。其中一种可以进一步提升太阳能 电池效率的方法:通过纳米光刻技 术优化纳米几何结构,使激子的分 离率最大化。(理论上,在光敏层 中的供体和受体截面积是由纵横比 和纳米结构的密度所决定的,而增 加供体和受体的截面积可以提高激 子的分离率,运用纳米光刻技术可 以改进截面的几何形状从而使得截 面的面积增加。)
纳米压印技术进展及应用
纳米压印技术进展及应用
一、概述
纳米压印技术,作为一种前沿的微纳加工技术,近年来在科研与工业界引起了广泛的关注。该技术通过机械转移的方式,将模板上的微纳结构高精度地复制到待加工材料上,从而实现了对材料表面的纳米级图案化。与传统的光刻技术相比,纳米压印技术不仅具有超高的分辨率,而且能够大幅度降低加工成本,提高生产效率,因此在微电子、生物医学、光学等众多领域展现出了广阔的应用前景。
纳米压印技术的发展历程可追溯至20世纪90年代中期,由美国普林斯顿大学的_______教授首次提出。随着研究的深入和技术的不断完善,纳米压印技术已经逐渐从实验室走向了产业化。纳米压印技术已经能够实现对各种材料的微纳加工,包括硅、金属、聚合物等,并且在加工精度和效率方面均取得了显著的进步。
在应用领域方面,纳米压印技术已经在半导体器件制造、生物医学传感器、光学元件制造等多个领域取得了成功的应用案例。在半导体器件制造中,纳米压印技术可用于制造微处理器、存储器等微纳器件,提高器件的性能和可靠性;在生物医学领域,纳米压印技术可用于制造仿生材料、生物传感器等,为疾病的诊断和治疗提供新的手段;
在光学领域,纳米压印技术可用于制造微纳透镜、光纤等光学元件,提高光学系统的性能。
纳米压印技术作为一种新型的微纳加工技术,具有广泛的应用前景和巨大的市场潜力。随着技术的不断进步和应用领域的不断扩展,纳米压印技术将在未来发挥更加重要的作用,推动科技和工业的快速发展。
1. 纳米压印技术的定义与基本原理
纳米压印技术,作为一种前沿的微纳加工技术,正逐渐在微电子、材料科学等领域展现出其独特的优势。该技术通过机械转移的方式,实现了对纳米尺度图案或结构的高效、精确复制,为制备具有纳米特征的结构和器件提供了强有力的手段。
纳米压印光刻技术综述
多知 名大 学和研 究 机构都 在致 力 于纳米 压印 光刻技 术 的研究 、 发 与应 用 。 目前 全 世 界 已有 五 家纳 米 压 印 开
到涂 有高分 子 材料 的衬 底 上 , 行 等 比例 压 印 复制 图 进
案 的工艺 。其 实质 就是 液态 聚合 物对模 板结 构腔 体 的 填 充过 程 和 固 化 后 聚 合 物 的脱 模 过 程 。其 加 工 分
ScRo综 pien eIDs a
述
纳 米压 印 光 刻 技 术综 述
魏 玉平 丁玉成 李长河
( 岛理工 大学机 械 工程 学 院 , 青 山东 青 岛 26 3 ) 60 3
摘 要: 文章 在 阐述纳 米压 印工 艺构成 要 素 的基础 上 , 几种 传统 压 印技术 工艺 及其 工艺 变种进 行 了简要 介 对
Ke wo ds:Na o—i rn ih g a h Ke c niue Te hnc lCh le e y r n mp i tL t o r p y; y Te h q s; c ia alng
自 14 97年 世界 上第一 只 晶体管 问世 以来 , 导体 半 微 电子技 术 以及 由此 引发 的各种 微型 化技 术 已经发 展
p e e t d u t e mo e, e k y tc n q e n ov d i h a o i r tl h g a h n h e h ia r s n e .F rh r r t e e h i u si v l e n t e n n - mp n i o r p y a d t e tc n c l h i t
纳米科技技术在电子设备中的应用案例
纳米科技技术在电子设备中的应用案例
随着科技的进步和电子设备市场的繁荣,纳米科技技术在电子设备中的应用越
来越受到关注。纳米科技技术的突破使得电子设备的功能更加先进,性能更强大,同时还提高了其可靠性和节能效果。本文将介绍几个纳米科技技术在电子设备中的应用案例,展示了纳米科技在电子行业中的潜力和前景。
首先,纳米涂层技术是提升电子设备性能的重要手段之一。纳米涂层技术利用
纳米材料的特殊性质,形成了高效的保护层,能够提供更好的耐磨、耐腐蚀和防水性能。在手机领域,纳米涂层技术被广泛应用于屏幕保护、防指纹涂层等方面。这些涂层不仅提高了手机屏幕的使用寿命,还能有效地抵抗指纹和污渍的附着,使屏幕始终保持清洁和清晰。
其次,纳米材料在电子设备中作为半导体材料的应用也非常重要。纳米半导体
材料具有优异的电子传输性能和较高的能带调控能力,可以用于制造更小、更快、更节能的电子元件。例如,以氧化锌纳米线为基础的半导体材料,被广泛应用于可弯曲显示屏、高效能源收集和存储装置等方面。这种纳米材料的高度灵活性和优异的电子性能使其成为电子设备中的理想选择。
此外,纳米技术还可以用于电子设备中的能源存储和转换领域。以纳米材料为
基础的锂离子电池、超级电容器和太阳能电池等能源装置,具有高能量密度、高效率和长寿命等优点。纳米技术可用于调控电池材料的结构和性能,提高能源转化效率和储能密度。通过纳米技术的应用,电子设备可以实现更长的使用时间,更高的电池容量和更快的充电速度。
此外,纳米科技还在传感器技术方面有广泛应用。纳米传感器具有高灵敏度、
纳米压印技术
Nanoimprint Technology
SUN Hong - wen, LIU Jing - guan, CHEN Di, GU Pan, YANG Chun - sheng ( Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China) Abstract: The high cost in traditionaI optics Iithography drives the scientists to invent new non - opticaI methods to repIace processes currentIy used in IC factories . AIso, the success of MEMS(Micro - eIectro - mechanicaI Systems)iIIumines the scientists that the transition of MEMS technoIogy to nano fabricaton is a wise (NanoImprint Lithography)technoIogy has received considerabIe interway to manufacture nano structures . NIL est in the Iast few years because of the successfuI demonstration of its potentiaI for a Iow cost,high resoIution nano Iithographic technigue . NIL encompasses a variety of methods incIuding hot embossing Iithography, UV ( incIuding step and fIash imprint Iithography)and microcontact printing . The materiaIs and processes imprinting about these technigues wiII be discussed in detaiI, as weII as their advantages and disadvantages, respectiveIy . A comparison tabIe about these three technigues wiII be presented . The success and uses of NIL technoIogy are ( metaI - oxide - semiconductor fieId - efiIIustrated by some typicaI appIications,such as microIens, MOSFET fect transistors)and gratings . ( NIL) ; ( HEL ) ; Key words: Nanoimprint Iithography Hot embossing Iithography UItravioIet nanoimprint ; ( S - FIL) ; Iithography(UV - NIL) Step and fIash imprint Iithography Microcontact printing(! CP) Document Code: # (2004) Article ID: 1001 - 3474 03 - 0093 - 06 它的特点是可以像微电子工艺一样进行大批量而又 廉价的生产。在过去的二十几年里, MEMS 技术得
纳米压印技术
2.4 逆压印技术
把光刻胶涂在模板上,然后在压在衬底 上利用这种方法非常容易实现多层压印 2.5 滚筒压印技术 把压印技术和滚轴印刷技术结合起来, 实现几平方米面积高产量压印
2. 纳米压印技术应用领域及 前景
应用领域 1.光刻技术替代者 2.集成电路领域 3.光学领域
制作高密度亚波长光栅,应用在金属起偏器上; 制备光子晶体等
2.3 软模板压印(SCIL)
软模板压印技术主要是为了解决在大面积基底 上使用硬质石英模板实现大面积均匀压印这一问题
由于使用很低的压力,很难在 大面积基底上实现均匀的接触
采用常规(PDMS)软模在大面积的直接接触过程中 也需要一定的压力去产生形变来配合基底的 不平整表面,均匀接触和压力下模板的变形成为 一种不可调和的矛盾
2. 纳米压印技术简介
1.1 压印技术
• 说到压印技术,其实并不神秘,中国 古代四大发明之一的活字印刷术就是 最初压印技术的原型。通俗的说,压 印就是把一个刻有凸凹图案的印章盖 在橡皮泥上,然后在其上面留下与章 的图形相反的图案。
1.2 纳米压印技术
• 纳米压印技术是1995年华裔科学家 Stephen Y.Chou提出的,压印过程与 刚才所讲的压印技术是类似的,不同 的是这个过程所涉及到的图案大小在 几个纳米到几十个纳米之间
1.3 关键工艺步骤
• 1.模板制造 • 2.压印过程(模板处理,加压,脱模过 程) • 3.图形转移过程 • 4.相关材料研究(模板材料,衬底材料, 纳米压印胶)
纳米压印光刻工艺及其制造设备
纳米压印光刻工艺及其制造设备
纳米压印光刻工艺是一种用于制作微纳米结构的先进工艺,其制造设
备具有非常高的精度和复杂的工作原理。本文将详细探讨纳米压印光
刻工艺及其制造设备的原理、应用和发展趋势。
1. 纳米压印光刻工艺的原理
纳米压印光刻工艺是一种通过模板将纳米级结构迅速转移到衬底表面
的工艺。其主要原理是利用模板与衬底间的力学变形,在高温和高压
的条件下将模板上的图案转移到衬底表面上。这一工艺通过不断压印、退印和清洗的循环过程,实现了高精度、高效率的微纳米结构制作。
2. 纳米压印光刻工艺的制造设备
纳米压印光刻工艺的制造设备主要包括压印机、模板、衬底和控制系统。压印机通常包括压印头、压印台和加热系统,能够提供足够的力
和温度以确保模板与衬底之间的完全接触,并实现最佳的压印效果。
模板则是影响最终结构质量的关键因素,其制备需要高精度的光刻和
电子束刻蚀技术。衬底的选择与应用也至关重要,要根据具体的微纳
米结构需求来进行合理选择。
3. 纳米压印光刻工艺的应用
纳米压印光刻工艺在半导体、光伏、生物医学和纳米电子等领域有着
广泛的应用。在半导体行业中,纳米压印光刻工艺可以用于制作纳米
级线路、光子晶体和纳米光栅等;在光伏领域,可用于制备太阳能电池表面的抗反射结构;在生物医学领域,可用于制备微流控芯片和细胞培养基板等。这些应用都离不开纳米压印光刻工艺的支持,其高精度和高效率为微纳米结构的制备提供了重要保障。
4. 纳米压印光刻工艺的发展趋势
随着科学技术的不断进步,纳米压印光刻工艺也在不断发展。未来,人们对其精度、速度和多样化需求将会不断提高,因此其制造设备也需要不断迭代更新。随着新材料和新技术的引入,纳米压印光刻工艺的应用范围将会不断扩大,为人类社会的发展带来更多可能性。
纳米压印技术的研究进展[1]
, 改进 后的模 具成
功实现了高 保真 度 亚微 米 尺度 图形 和 大面 积图 形 的压 印。 随后 他们通过对紫外压印和软压印两种技术 的改进 , 又提出 了采用紫外曝 光结 合 PDMS 软 模压 印结 合的 方法 来压 印纳 米 图案 18!, 该方法 简单、 需 要的压 力小、 制 作成 本低而 且适 合大 面积压印 , 克服了硬模压印所导致的一系列缺点。 2004 年 , 为了克 服 UV- NIL 使用硬 模具 所引 起的不 足 , 德 国亚琛 AMO、 奥地利的 EVG Group 、 韩国先进技术研究院的 PARK 和西安交通大学先进制造技术研究所进行了 常温软模 具压 印光刻的研究 19, 20!。 2007 年 , 针对 PDMS 材 料具 有较 高的 粘 性 , 无法 满 足纳 米特 征图形模具的制作 , 德国亚琛 AMO 的 KOO 等提 出一种 改进 的 PDMS 模具制作方法 21!, 采 用甲苯稀 释的 PDMS 作为 软模具的 材 料 , 制 作 出改 进 的 软 模具 , 通 过 UV - NIL 实 现 50nm 特征图形的制作。 2010 年 , 坦佩雷科技大学光电 子研究 中心的 Tapio Niemi 等人 , 对软压印技术 进行 了改 进 22!, 通 过在 PDMS 软模 上面 加盖 一块非常平整的玻璃板后 , 能有效 防止压印时 的横向变 形 , 从而提高压印图形的精度。 2011 年 , 北京 信息科 技大学 的严乐等 人 , 为了提 高硅基 材料 对抗蚀剂的亲和性 , 采 用氧 离子对 硅基 材料 进行轰 击 , 使抗 蚀剂在硅基片上的涂铺效果更好 , 有效改善了 模版压印 过后 抗蚀剂缺失的现象 23!。 综上所述 , 国内外研究机构通过对 纳米压印光 刻技术进
纳米压印胶和光刻胶
纳米压印胶和光刻胶
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
纳米压印胶和光刻胶是在纳米技术领域中广泛应用的两种材料,
它们在微纳加工、半导体制造、光学元件制备等领域都有重要作用。
纳米压印胶是一种用于纳米压印技术的材料,其主要作用是在微纳加
工过程中作为模板的介质,起到传递、固定和复制微纳结构的作用。
光刻胶是一种用于光刻技术的材料,其主要作用是在半导体制造、光
学元件制备等领域中作为光刻胶的基础材料,用于图案的转移和图案
的保护。
纳米压印胶和光刻胶在功能和应用上有很大的差异,但它们在材
料性能、加工工艺以及应用领域等方面也有一些共同之处。下面将从
纳米压印胶和光刻胶的材料性能、加工工艺和应用领域等方面来详细
介绍这两种材料。
一、纳米压印胶
纳米压印胶是一种用于纳米压印技术的材料,主要用于在微纳加
工过程中作为模板的介质。纳米压印胶通常是一种高分子材料,具有
一定的粘度和流动性,可以通过加热或紫外光固化等方式将其变为固
体状态。纳米压印胶的主要作用是在纳米压印过程中扮演介质的角色,用来传递、固定和复制微纳结构。
纳米压印胶的主要特点包括:
1. 高分辨率:纳米压印胶具有较高的分辨率,可以制备出尺寸在
几十到几百纳米的纳米结构。
2. 高精度:纳米压印胶能够准确复制模板上的微纳结构,并且可
以保持结构的一致性和精确度。
3. 高扩展性:纳米压印胶在压印过程中可以通过控制温度和压力
等参数来调节其性能,以适应不同的加工要求。
1. 模板制备:纳米压印胶需要配合模板来完成压印过程,模板的
制备对于压印效果至关重要。
2. 压印过程:纳米压印胶与模板之间施加压力,通过压制、顶部
纳米压印光刻工艺及其制造设备 -回复
纳米压印光刻工艺及其制造设备-回复
什么是纳米压印光刻工艺及其制造设备?
纳米压印光刻工艺是一种利用模板对材料进行微/纳米结构制造的技术。纳米压印光刻技术常用于制造纳米光电子学和纳米光学器件,并在纳米科学和纳米技术的研究领域得到了广泛的应用。这种技术通过压印模板上的纳米图案,将模板上的图案转移到受体材料上,从而制造出具有纳米尺寸特征的结构。
纳米压印光刻技术通常需要以下制造设备:
1. 压印设备:压印设备是纳米压印光刻工艺的核心设备,用于将压印模板与受体材料接触并施加压力。压印设备通常分为手动和自动两种类型。手动压印设备需要操作人员手动操作,而自动压印设备则可以通过计算机程序实现自动化操作。
2. 模板制造设备:压印模板是纳米压印光刻工艺的关键部分。模板制造设备用于制造模板上的纳米结构。常用的模板制造技术包括电子束曝光、离子束曝光和纳米压印等。这些设备可以在高精度和高分辨率下制造出具有纳米尺寸特征的模板。
3. 清洗设备:清洗设备用于清洗模板和受体材料,以确保在压印过程中没
有杂质和污染物。清洗设备通常可以使用化学方法或物理方法进行清洗,例如超声波清洗和离子束清洗等。
4. 涂敷设备:涂敷设备用于在受体材料表面均匀涂覆压印材料,以便在压印过程中实现更好的结合。常用的涂敷技术包括旋涂、喷涂和溅射等。
纳米压印光刻工艺的步骤包括以下几个方面:
1. 模板制备:首先,制备具有所需纳米结构的压印模板。这可以通过电子束曝光或离子束曝光等制造技术实现。
2. 受体材料涂敷:将受体材料在涂敷设备上均匀涂敷在基板上。
3. 模板对齐:将模板放置在压印设备上,并使用显微镜等设备进行模板对齐,以确保模板上的纳米结构与受体材料上的待制造结构对齐。
纳米压印技术
总结
纳米压印技术是纳米尺寸大面积结构复制的最 有前途的下 一代技术之一 , 这种成本低、效率高的纳米结构制作方法已逐渐 应用于生物医学、半导体加工和数据存储等领域 , 因为传统热压 印技术和紫外压印工艺存在模板成本高、图形转移不稳定、压印 效率低等缺点.
THANKS
效应的限制,也不受二次电子的限制,不需要任何复杂的辐射化学. 它也是一 种潜在的简单和便宜的技术. 然而,对纳米尺度图案的延续性障碍是目前依 赖于其他光刻技术来生成模板.自组装结构可能为10纳米或更小尺度的周期 性图案的模板提供最终解决方案.
截至2007年10月,东芝是唯一一家经过验证的纳米压印光刻技术,面向22nm及以上的公司.
最近紫外压印一个新的发展是提出了步进 - 闪 光压印. 步进 - 闪光压印发明于 Austin奥斯丁的 Texas 大 学 ,它可以 达到 10 nm 的分辨率.工艺如下图所示
目标和结果
1. 石英印章接触压印 2. 进行UV曝光 3. 从基板分离印章 4. 清除残留层 5. 氧蚀剂蚀刻
微接触印刷μCP
注释:
OTFT: Organic thin film transistor有机薄膜晶体管 MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor金属氧化物半导体场效电 晶体
未来前景
纳米压印光刻是一种简单的图案转印工艺,既不受衍射也不受散射
利用纳米压印技术构筑图案化ZnO提高反型QLED出光效率
利用纳米压印技术构筑图案化ZnO提高反型QLED出光效率
相比传统的有机发光二极管(OLED),量子点发光二极管(QLED)在可见光区荧光光谱连续可调、亮度高、寿命长等优势广泛应用于照明和显示等领域。目前虽然QLED的效率、寿命、驱动电路的优化、亮度、全彩显示上都取得了巨大进展,但是在显示照明领域仍存在一些问题,比如在实际发光区域器件效率低下、高开启电压、不可避免地产生寄生电致发光等。
随着器件发光面积的增大,要求器件必须有更高的发光效率和瞬时亮度,同时还要在高亮度的条件下具有良好的稳定性。反型QLED具有高效率、高稳定性等优势有望成为显示领域高科技产品之一。
由于反型QLED器件内部结构,反型QLED器件发射出来的光有部分因全反射、材料吸收、等离子体效应而被限制无法出来导致光效率低下。其中影响最大的是内部全反射,极大限制其在商业化领域的应用。
众多研究表明,通过在器件中引入微纳结构如纳米柱阵列、纳米棒、光栅结构、微透镜结构等可以有效抑制内部全反射,进而提高器件出光效率。当前微纳图案化结构的构筑技术有蘸笔印刷技术、光刻技术、纳米球刻蚀技术和纳米压印技术等。
与前几种技术相比纳米压印技术具有分辨率高、低成本、高产率,则可实现高产量、低成本、大面积微纳图案结构制备。为进一步提高反型QLED器件的效率提供条件。
ZnO作为反型QLED器件中的电子传输层具有高透过率、电子传输能力强、环境稳定性好等性能。相比其它层更容易实现图案化。
具体的实验工作分为以下三个方面:1、ALD制备ZnO及其性能研究。我们用
超透镜 纳米压印工艺
超透镜纳米压印工艺
超透镜的纳米压印工艺是一种制造超透镜的技术。该工艺通过使用纳米压印技术将微纳结构转移到待加工的材料上,从而制造出具有高精度的超透镜。
超透镜的纳米压印工艺主要包括以下步骤:
1. 模板的加工:使用电子束刻蚀等手段,在硅或其他衬底上加工出所需要的结构作为模板。由于电子的衍射极限远小于光子,因此可以达到远高于光刻的分辨率。
2. 图样的转移:在待加工的材料表面涂上光刻胶,然后将模板压在其表面,采用加压的方式使图案转移到光刻胶上。注意光刻胶不能被全部去除,防止模板与材料直接接触,损坏模板。
3. 衬底的加工:用紫外光使光刻胶固化,移开模板后,用刻蚀液将上一步未完全去除的光刻胶刻蚀掉,露出待加工材料表面,然后使用化学刻蚀的方法进行加工,完成后去除全部光刻胶,最终得到高精度加工的材料。
超透镜的纳米压印工艺采用高分辨率的模板和先进的压印技术,可以在大面积范围内制造出具有高精度、高一致性的超透镜。这种工艺可以用于制造各种类型的超透镜,包括平面超透镜和球面超透镜等。
微纳米压印技术及应用
陈 强
( 北京印刷学院 等离子体物理及材料研究室,北京 120 ) 0 60
摘要
随着社会的发展 ,印刷技术 的应用 范围不 断扩大 ,新 型印刷技术不断涌现 。 本文重点讨论微 电子工业高速
发展衍 生出的微纳米压印技术 ,强调微纳米压 印可能在微 电子 器件制造 、有机太 阳能电池及高精 度传感器制造等
一种用于高亮度LED图形化的纳米压印装置和方法[发明专利]
专利名称:一种用于高亮度LED图形化的纳米压印装置和方法专利类型:发明专利
发明人:兰红波
申请号:CN201210376654.5
申请日:20120929
公开号:CN102866582A
公开日:
20130109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种用于高亮度LED图形化的纳米压印装置和方法。它包括:承片台、真空吸盘、衬底、紫外光固化型纳米压印抗蚀剂等,模具为薄膜状弹性复合软模具,它包括图形层和支撑层,图形层具有水溶性、薄膜结构、弹性和高透明的特性,模具的制造采用滚压印工艺。基于该装置实现LED图形化的方法:(1)预处理过程;(2)压印过程;(3)固化过程;(4)脱模过程;(5)后处理过程;(6)压印图形的转移。本发明实现了在非平整表面或曲面衬底或者易碎衬底上高效、低成本制造大面积、高深宽比微纳米结构,适合光学器件、三维微型电池、MEMS器件、光伏器件、抗反射层、自清洁表面等的规模化制造,尤其适合LED图形化和晶圆级无拼接微光学器件工业级规模化生产。
申请人:兰红波
地址:266033 山东省青岛市安达路16号1号楼2单元101
国籍:CN
代理机构:济南圣达知识产权代理有限公司
代理人:张勇
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纳米压印技术-7 纳米压印技术的应用思维导图
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电子束光刻
纳米压印
纳米压印
纳米压印
石英板
母板
硬质模板
软质模板
基板
价格?看数量 约1万欧元(NL公司)
压印设备供应商 • 母板制作 AMO公司(德国) NL公司(丹麦) eulitha公司 (瑞士) • 纳米压印机台 NL公司(丹麦) SUSS公司(法国)
国内LED行业纳米压印技术应用状况
利用纳米压印技术制作NPSS的工艺流程
电子束光刻 纳米压印 纳米压印 纳米压印
石英板
母板
硬质模板
软质模板
蓝宝石 基板
ICP刻蚀
ห้องสมุดไป่ตู้
NPSS
应用状况 纳米压印分为三个关键步骤:母板制作,压印过程,图形转移;其中母板制作技术 基本由国外把持,因而成本较为昂贵;压印过程良率比较难控制,这是制约纳米压 印技术发展的两大重要原因。 经与母板供应商沟通获悉,当前国内LED厂家对纳米压印都比较感兴趣,但是立项 的只有上海一家(蓝光?蓝宝?),国外的LED厂家(如三星(Samsung)做一个9nm线宽 20nm间距的重点项目 )大多通过合作研发的方式在探索。 国内的研究所也在积极探索软膜压印技术,如半导体所季安老师,苏州纳米所崔铮老师。
特点:使用透明的石英模版可以通过紫外曝光固化的液态压印材料以 及很低的压力,可以在室温下压印分辨率低于10nm的结构,无需加 热,对准精度和产能相对于热压印都有大幅改善,然而由于使用很低 的压力,很难在大面积基底上实现均匀接触。
几种常见纳米压印技术工艺比较
软膜压印技术 当前研究热点,其工艺过程与热压印过程类似,唯一不同的是使用软质模版。
纳米压印技术介绍
纳米压印技术简介
纳米压印技术概况 纳米压印技术由1995年华裔科学家周郁提出,此项技术不使用光线或辐照使光刻 胶成型,而是直接在基板上利用物理学机理构造纳米尺度图形。不受光源波长限制, 可以简单制作出解析度小于100nm的图形,具有工艺简单,成本低,解析度高, 产能高等优点。
图1 孔径95nm,周期150nm的孔型阵列图
特点:以硅或锗材料的硬质模版和热塑性材料为基础,可以实现大面 积高精度的模版结构复制,然而由于热塑性材料所需的加热和冷却过 程,产能和对准能力受到限制,无法满足大规模生产的要求,而且压 印过程中所需的高压力很容易造成模版损伤。
几种常见纳米压印技术工艺比较
紫外压印技术 先制备对紫外光透明的高精度的掩模版,在基板上旋涂一层液态光刻胶,利用 较低的压力将模版压在光刻胶上,液态光刻胶填满模版空隙,从模版背面用紫外 光照射,紫外光使光刻胶固化。脱膜后去处残留光刻间,将图案从模版转移到基 板上。
几种常见纳米压印技术比较
热压印技术工艺 首先在衬底上一层薄层热塑形高分子材料(如PMMA)。升温并达到此热塑性材料 的玻璃化温度Tg(glass transistion temperature)之上。然后加压于模版并保持压 力和温度一段时间,热塑性材料填充掩模版图形空隙;降低温度至Tg以下后脱膜。
特点:使用软质聚合物模版(如PDMS),可以在很大面积上配合基底的 不平整表面实现均匀接触,从而在很低的压力下使得大面积一次压印成为 可能,并且由于软质模版通常都是从硬质模版复制得来,大大降低了生产 成本。
软膜压印技术介绍
软膜压印技术由于工艺简单,成本相对较低,能在翘曲度比较高的基板上获得均匀图形, 因而在LED光子晶体技术,纳米级衬底技术(NPSS)方面有着很广泛的应用前景 软膜压印技术流程