飛秒激光超衍射極限三維納米制造解決方案
Huaray公司針對納米級高精度的無掩膜光刻和納米級 3D 微納結(jié)構(gòu)打印領(lǐng)域，推出的基于飛秒激光超衍射極限三維納米制造解決方案——Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)，為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界 3D 微納結(jié)構(gòu)的個性化設(shè)計和制造提供了一個良好的平臺。
基于卓越的HR-Femto-2-1-GN綠光飛秒激光器，該系統(tǒng)解決了納米光刻系統(tǒng)、納米光刻定制軟件和納米光刻感光材料等關(guān)鍵問題。
該系統(tǒng)可實現(xiàn)最小特征尺寸在100納米以下的無掩模光刻和納米級3D微納結(jié)構(gòu)打印，在諸如光學(xué)制造、仿生結(jié)構(gòu)、靜態(tài)光學(xué)數(shù)據(jù)存儲、新藥研發(fā)、流體力學(xué)、機械制造、光纖傳感等領(lǐng)域幫助用戶實現(xiàn)虛擬微納結(jié)構(gòu) 3D 模型從結(jié)構(gòu)設(shè)計到實體部件的快速加工。
Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)
提供納米級高精度的無掩膜光刻和納米級 3D 微納結(jié)構(gòu)打印，配合定制的軟件系統(tǒng)，可以智能完成高精度光刻掩膜的制造和其它納米級3D器件的激光直寫光刻。
系統(tǒng)特點：
1. 市售最精密的微納米尺度 3D 打印和激光直寫系統(tǒng)。
2. 納米壓電微動平臺確保納米加工精度，重復(fù)定位精度小于2 nm。
3. 具有自主知識產(chǎn)權(quán)的雙光子聚合物光刻膠，最小線寬 150nm。
4. 配合可見光飛秒激光器，光刻膠可實現(xiàn)400 納米以下周期的三維木堆積結(jié)構(gòu)。
5. 300um×300um×300um 單次加工尺寸。
6. 高分辨率高靈敏度 CCD 相機實時加工過程觀測。
7. 定制軟件包用戶界面友好，易于操作，無需依賴于 3DS max 等其他結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件。
8. 開放微納結(jié)構(gòu)3D 模型加工文件的設(shè)計方法，智能完成加工任務(wù)。
9. 允許用戶將所有需要加工的文件一次性輸入，實現(xiàn)單次點擊完成加工。
10. Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)采用獨特的正置式加工設(shè)計。
11. Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝、調(diào)試和使用。
12. 完善的、簡單的光束校準(zhǔn)設(shè)計，以確保完美的激光聚焦。
13. 系統(tǒng)自動化程度高，支持 7×24小時工作。
14. 設(shè)置加工完成自動郵件提醒等功能。
Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界 3D 微納結(jié)構(gòu)的個性化設(shè)計和制造提供了一個良好的平臺，在諸如光學(xué)制造、仿生結(jié)構(gòu)、靜態(tài)光學(xué)數(shù)據(jù)存儲、新藥研發(fā)、流體力學(xué)、機械制造、光纖傳感等領(lǐng)域幫助用戶實現(xiàn)虛擬微納結(jié)構(gòu) 3D 模型從結(jié)構(gòu)設(shè)計到實體部件的快速加工。隨著未來產(chǎn)品更迭演進，將引入更多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)類型。
Super Lithography 3D 納米光刻定制軟件系統(tǒng)
Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)的定制軟件提供 3D 微納結(jié)構(gòu)或器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和虛擬模型快速實體部件加工二個主要模塊。利用微納部件結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊，用戶可以設(shè)計任意幾何構(gòu)型的 3D 微納結(jié)構(gòu)或器件，傳送給實體部件加工模塊后通過光刻、顯影，最終加工成所設(shè)計的微納結(jié)構(gòu)；也可以解析其它設(shè)計軟件生成的文件，由實體部件加工模塊實現(xiàn)光刻，顯影出來以后生成原始設(shè)計的結(jié)構(gòu)。實體部件加工模塊全程自動控制加工過程，無需人工干預(yù)。
軟件特點：
1. 優(yōu)秀的周期性3D 微納結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。
2. 簡單的3D 微納結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，依靠 txt，excel 等也可快速設(shè)計出所需要的結(jié)構(gòu)。
3. 設(shè)計文件可視化，可將設(shè)計文件通過動畫形式展示實際加工過程，利用虛擬加工顯示確保設(shè)計的準(zhǔn)確性。
4. 在設(shè)計過程中，允許點加工和線加工放置于同一個文件中。同時，在加工的過程中，無需區(qū)別對待點加工和線加工。
5. 智能檢測設(shè)計文件中的設(shè)計錯誤。
6. 優(yōu)秀的圖片轉(zhuǎn)設(shè)計文件能力。
圖左上：三維手性光子晶體器件的設(shè)計和顯示；圖右上：三維木堆積器件的設(shè)計和顯示；
圖左下：點加工和線加工同時存在于一個文件中；圖右下：三維木堆積器件的加工時CCD相機實時動態(tài)觀察。
Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)感光材料
Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)不僅僅可以使用 SU8，德國 Nanoscribe 公司開發(fā)的所有商用光刻膠等商用感光材料，我們還開發(fā)了性能優(yōu)異的專用光刻感光材料：
1. 均膠簡便，易于操作，適用于在包括玻璃，硅片等各種透明和不透明基地。
2. 無需前烘和后焙，極大地簡化樣品準(zhǔn)備過程。
3. 良好的基底附著性。
4. 機械張力低。
5. 機械強度高，確保采用更低的曝光劑量時，所加工的三維微納結(jié)構(gòu)不坍塌。
6. 最小特征尺寸達到 150 nm（此處對應(yīng)的飛秒激光光源的波長為 1064nm。如果采用532 nm 的飛秒激光為光源，則可實現(xiàn)最小特征尺寸在 100 納米以下）。最高特征分辨率（中心間距）高達250 nm（如下圖）。
7. 獨特的熒光位置指示性能，可高靈敏度指示直寫聚焦光點在樣品中的絕對位置。
8. 無需復(fù)雜的顯影過程，無需復(fù)雜的顯影液。
9. 除了有機樹脂類材料，還可根據(jù)用戶需求開發(fā)光刻感光材料。包括在材料中添加稀土、金屬等元素改性。
10. 具備自主研發(fā)和生產(chǎn)包括有機樹脂、半導(dǎo)體材料、金屬等多種成分在內(nèi)的光刻膠。
11. 材料自2017 年下半年推出以來，已經(jīng)得到深圳大學(xué)等用戶的驗證，目前利用我們研發(fā)的材料發(fā)表 Optics Express， Optics Letter 等影響因子大于 3 的論文2 篇。
圖：自主研發(fā)的光刻膠加工實例。
Super Lithography 3D 納米光刻系統(tǒng)整機為我們自主研發(fā)的先進設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)版整體性能超越德國Nanoscribe 公司同類產(chǎn)品，國內(nèi)售價為200 萬元一套，相比便宜100 多萬，整機設(shè)備包括飛秒激光器（515 nm，1W 輸出，400 飛秒），三維壓電位移臺，高倍物鏡，曝光開關(guān)等各一臺。
