Viimeisten viiden vuoden aikana maailmanlaajuinen puolijohdevalmistus on ollut käytännössä synonyymi litografiakoneiden geopolitiikan kanssa. ASML:n EUV-litografiajärjestelmistä on tullut edistyneiden prosessien ainoa passi: jokaisen yrityksen, joka haluaa päästä alle 5 nm:n solmuihin, on läpäistävä tämä yli 300 miljoonaa dollaria maksava kone, joka koostuu 450 000 osasta.
Applesta TSMC:hen, Samsungista Inteliin, koko alan innovaatiovauhtia on epäsuorasti rajoittanut sen tuotantokapasiteetti ja toimitusrytmi...
Äskettäin professori Kuang Cuifangin tiimi National Key Laboratory of Extreme Optical Technology and Instrumentationissa (Extreme Optical Technology and Instrumentation Research Institute) julkisti saavutuksensa: "10 000{4}}Channel 3D Nano Laser Direct Writing Lithography System". Tämä läpimurto tarjoaa uutta tukea teollisuuden vaatimuksiin, jotka liittyvät korkean-tarkkuuden ja laajan alueen valmistukseen mikro-/nanokäsittelyssä.
Kiinan optisen seuran tieteellisiä ja teknologisia saavutuksia käsittelevä asiantuntijakomitea vahvisti yksimielisesti: Tämä projekti esittelee merkittäviä innovaatioita järjestelmäarkkitehtuurissa, valokentän ohjausalgoritmeissa ja suuren{0}}suorituskyvyn käsittelystrategioissa, ja yleiset suorituskykymittarit saavuttavat kansainvälisesti johtavan tason.
1. Innovaatiot · rajojen siirtäminen "Yksi-vedon tarkkuudesta" "kymmenen-tuhannen- vedon synkronointiin"
Kahden-fotonisen laserin suorakirjoitustekniikka korkealla resoluutiollaan, alhaisilla lämpövaikutuksillaan, maskeilla-vapaalla mahdollisuudellaan ja 3D-prosessointipotentiaalillaan on pitkään ollut mikro-/nanovalmistuksen eturintamassa. Sillä on laajoja sovelluksia sirujen valmistuksessa, biolääketieteessä, optisessa varastoinnissa, mikrofluidiikassa ja tarkkuustunnistuksessa.
Perinteisessä yksikanavaisessa-lasersuorakirjoituksessa on kuitenkin käsittelyn nopeusrajoituksia, ja sen on vaikeuksia vastata teollisuuden vaatimuksiin korkean-tarkkuuden ja suuren{2}}alueen valmistuksessa.
"Tällä hetkellä kaupallisissa laitteissa käytetään maailmanlaajuisesti edelleen pääasiassa yksi-sädelasereita 2D-kuvioiden tai 3D-rakenteiden piste-pisteestä-tulostamiseen substraattimateriaaleille. Pyrimme edistämään muutosta koko alalla ja siihen liittyvillä teollisuudenaloilla tieteellisten innovaatioiden avulla", selittää Wen Jisen, täyspäiväinen{6}}tutkimuksen ja teknologian tutkimusinstituutin Zhjiang Opiskelija tutkimus- ja tutkimuslaitos. Yliopiston Optoelectronics School ja Hangzhou International Science and Technology Innovation Center (STIC).
Kuang Cuifangin tiimi ehdotti innovatiivisesti valokentän ohjausjärjestelmää, jossa digitaaliset mikropeilit yhdistetään mikrolinssiryhmiin, mikä mahdollistaa yli 10 000 (137 × 77) itsenäisesti ohjattavan laserpolttopisteen luomisen järjestelmään. Jokaisen polttopisteen energiaa voidaan hienosäätää yli 169 tasolle, jolloin saavutetaan todellinen moni-kanavariippumaton ohjaus. Laite toimii tulostusnopeudella 2,39 × 10⁸ vokseliä/s, ja prosessointinopeus ja -tarkkuus saavuttavat molemmat kansainvälisesti johtavan tason.
Samanaikaisesti tiimi kehitti älykkään maailmanlaajuisen optimointialgoritmin teknisten haasteiden, kuten epätasaisen valon intensiteetin ja useiden polttopisteiden aberraatioiden, ratkaisemiseksi. Tämä paransi polttovälin valon intensiteetin tasaisuuden yli 95 %:iin samalla kun se korjaa pistevääristymän tehokkaasti, mikä paransi merkittävästi yhtenäisyyttä ja käsittelytarkkuutta useissa kanavissa.
Lisäksi tutkimusryhmä ehdotti useita innovatiivisia käsittelystrategioita. Tämä saavutus ei ole vain "kansainvälisesti johtava" tunnustus, vaan häiritsevä tekninen läpimurto. Se merkitsee sitä, että tarkkuusrakenteiden valmistuksen mikroskooppisella alueella olemme vihdoin siirtyneet yhden "kirjontaneulan" käyttämisestä "kymmenen tuhannen neulan yhtenäiseen kirjonnan" aikakauteen.
2. Johtajuus · Täysi{0}}ketjuinnovaatio tieteestä kaupallistamiseen
Teknologian mahtavuus ei piile vain tieteellisten korkeuksien mittaamisessa, vaan myös laboratorion ja teollistumisen välisen kuilun kuromisessa. Moni-3D-nano-laser-suora-kirjoitettava litografiajärjestelmän syntymä on esimerkki tällaisesta "päästä-päähän-innovaatiosta", joka tarjoaa tuotantotyökaluja, joita aikoinaan pidettiin mahdottomana kuvitella useilla huippuluokan{7}}aloilla.
12-tuumainen kiekko, joka on käsitelty moni-kanavaisella 3D-nano-laser-suorakirjoitusjärjestelmällä
Tiimin innovatiivisen lähestymistavan ja tutkimisen ansiosta laite saavuttaa käsittelytarkkuuden, joka on lähes 30 nm, käsittelynopeus 42,7 mm²/min ja enimmäiskirjoituskoko, joka kattaa 12- tuuman piikiekot. Akateemikko Wu Hanming, tieteen ja teknologian innovaatiokeskuksen alan johtava tutkija, totesi: "Tätä teknologiaa odotetaan käytettävän ensimmäisen kerran räätälöityillä, suuren kysynnän, pienierätuotesektoreilla, ja se johtaa siihen liittyvien teollisuudenalojen tulevaa kehityssuuntaa."
Sci{0}}Tech Innovation Centeriin tutkimuslaitos on perustanut yhteisen laboratorion Hangzhou Yuzhiquan Precision Instruments Co., Ltd:n kanssa. Tämä yhteistyö keskittyy vastaamaan kansallisen lasersuorakirjoituslitografiatekniikan huipputieteellisiin haasteisiin ja edistämään huippuluokan teollisten innovaatioiden kaupallistamista tieteellisten ja optisten instrumenttien T&K:n välillä.
Tällä hetkellä instituutti on solminut alustavat teknologian siirtoa koskevat sopimukset useiden yritysten kanssa sellaisilla aloilla kuin maskien valmistus, optinen väärennös{0}}torjunta ja AR/VR. Projektin johtaja Kuang Cuifang totesi, että tämä laite...
