Описание:

Photonic Professional – это компактная настольная система прямой лазерной записи (direct laser write - DLW), изначально разработанная с учетом высоких требований к точности изготовления фотонных структур и оптических метаматериалов. Nanoscribe Photonic Professional обеспечивает высокую степень автоматизации и воспроизводимости при сохранении гибкости параметров, необходимых для широкого круга приложений. Системы Photonic Professional являются модульными и комплектуются с учетом особенностей задач заказчика.

Новое поколение систем - Photonic Professional GT - предоставляет быструю и мощную платформу 3D-лазерной литографии. С помощью Galvo-технологии, процесс экспонирования каждого слоя ускоряется на два порядка для типичных геометрических конструкций изготавливаемых структур.

Программный пакет включает в себя управляющий интерфейс для системы лазерной литографии NanoWrite, инструмент Nanoslicer для конвертации данных форматов CAD - STL и редактор DeScribe (с возможностями синтаксических корректировок) для программирования в формате  скриптина GWL системы. Все модули пакета имеют интуитивно понятный пользовательский интерфейс, обеспечена полная программная совместимость с форматами данных CAD (STL и DXF).

В целях завершенности технологического процесса применения систем Photonic Professional, Nanoscribe разработал и поставляет (совместно с системой) своим заказчикам высокопроизводительные IP-фоторезисты: IP-L (780), IP-G (780), а также IP-Dip. Данные фоторезисты  отрицательной тональности обеспечивают высокое разрешение в сочетании с простотой использования и оптимизированы для процесса многофотонного поглощения.

 

Photonic Professional GT 

Высокоскоростной 3D микро- и нанопринтинг.

Новое поколение 3D лазерных литографических систем Nanoscribe, Photonic Professional GT, обеспечивает мощную платформу для быстрого синтеза микро- и субмикронных структур, практически, произвольно сложной формы методом двухфотонной полимеризации. 

Значительное увеличение скорости процесса записи при этом достигается благодаря интегрированной Galvo-технологии - гальванической системы зеркал, которые осуществляют запись в плоскости прецизионным отклонением сфокусированного лазерного луча. При помощи данного метода возможно быстрое изготовление 3D микро-и субмикронных структур, занимающих относительно большую площадь. В дополнение к быстрому сканированию луча в плоскости XY, предметный стол также двигается пьезоэлектрически по всем координатам (XYZ) относительно положения сфокусированного лазерного пучка – базовая возможность системы Photonic Professional. Скорость, точность и высокое пространственное разрешение обеспечивают 3D-принтерам Photonic Professional и Photonic Professional GT все необходимые ключевые возможности для реализации новых приложений. Системы лазерной литографии полностью автоматизированы. Неотъемлемым инструментом эффективного технологического процесса является интуитивно понятное и удобное программное обеспечение. Структуры могут быть либо разработаны в стандартных САПР, совместимых с ПО 3D принтера, или непосредственно реализованы на скрипт-языке GWL Nanoscribe. 

 

Ключевые особенности

• Наиболее высокое пространственное разрешение среди коммерчески доступных 3D принтеров
• Быстрота и точность экспонирования благодаря гальво- и пьезо-технологиям
• Простота синтеза трехмерных микро- и наноструктур
• Двухфотонная полимеризация различных УФ-фоторезистов
• Площадь записи до сантиметрового диапазона
• Программный пакет с удобным пользовательским интерфейсом
• Легкий импорт CAD-структур через файловый формат DXF, STL.

 

Прямой синтез лазером / 3D лазерная литография

Наша методика структурирования светочувствительных материалов в трех измерениях – метод "прямой лазерной записи” основывается на следующем принципе. Фоторезист засвечивается лазером, работающим на длине волны, на которой резист полностью прозрачен, т.к. не происходит однофотонного поглощения. При этом, при хорошей фокусировке в пятно сверхкоротких лазерных импульсов химические свойства данного светочувствительного материала- резиста могут быть изменены только благодаря нелинейному, двухфотонному поглощению. Вероятность поглощения нескольких фотонов, в большинстве случаев двухфотонного поглощения, велика только в малом объеме сфокусированного «пятна» (вокселя), в котором и происходит локальная полимеризация (например, фоторезиста SU-8).

При сканировании положения образца по отношению к фиксированному сфокусированному лазерному лучу можно записать произвольную 3D-структуру в светочувствительном материале (например, IP резисты, SU-8, Ormocere, PDMS, халькогенидные стекла). Кроме того, эти 3D структуры могут выступать в качестве шаблонов для репликации или инверсии процессов в другие материалы (например, диоксид кремния, кремний)

 

Nanoscribe Photonic Professional – 3D принтер для микро и наноконструирования методом двухфотонной полимеризации. 

 

Лазерная литография Dip-In (DiLL)

С помощью запатентованной технологии Dip-In лазерной литографии (DiLL) технологии , Nanoscribe раздвигает границы 3D нано литографии: DiLL позволяет Photonic Professional снять обычные ограничения на высоту структуры, вызванные ограниченным рабочем расстоянием микрообъективов с высоким разрешением. Сохраняя высокое разрешение в субмикронном диапазоне Оптимизированные субстраты и фоторезисты, которые были специально разработаны для DiLL, позволяют эффективно автоматизировать процесс литографирования и обеспечивают удобство в обращении даже для начинающих пользователей. Нет необходимости в компенсации мощности лазера и коррекции фокусировки - DiLL значительно упрощает реализацию задач пользователя. Photonic Professional позволяет готовить структуры с теоретически неограниченной высотой при сохранении постоянного разрешение по всей высоте конструкции. Могут быть получены невероятно большие аспектные соотношения, что ранее были неслыханно в оптической литографии.

 

 

Фоторезисты

• Nanoscribe для своих заказчиков разрабатывает различные фоторезисты и светочувствительные материалы.
• IP резисты. Акрилатные резисты. Самое высокое разрешение, воспроизводимость и механическая стабильность.
• Халькогенидные стекла (As2S3). Интересные оптические свойства; могут быть осаждены в виде аморфного полупроводника на подложки.
• SU-8 (25, 50, 100). MicroChem Corp. Отрицательный резист высокого разрешения.
• Ormocere. Органически модифицированная керамика, разработана  Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) Würzburg, Germany. 
• AZ MiR 701, AR-P-3120. Тонкопленочные позитивные резисты, используемые в полупроводниковой промышленности для 2D структурирования.
• AZ 5214. Тонкопленочный негативный резист для 2D структурирования.

 

Технические характеристики:

Поперечный размер получаемого объекта в режиме 3D	≤ 200 нм (типичное значение 150-160 нм, в зависимости от режима экспонирования). При применении объектива 63х, NA=1.4 и резиста IP-Dip
Разрешение в плоскости в режиме 2D	≤ 500 нм (типичное значение 300-400 нм, в зависимости от режима экспонирования). При применении объектива 63х, NA=1.4 и резиста IP-Dip
Разрешение по вертикали	≤ 1000 нм (типичное значение 800 нм) / в режиме GT ≤ 1500 нм (типичное значение 1000 нм)
Объективы	- Масляный иммерсионный объектив 100X, NA=1.4 - Иммерсионный объектив “Dip-In” 63X, NA=1.4
Скорость экспонирования	В режиме GT – 10 мм/с  В режиме пьезо – 100 мкм/с
Диапазон	Диаметр до 200 мкм (либо 140х140 мкм2)  в режиме GT 300x300x300 мкм3 в режиме пьезо
Доступная область экспонирования	До 100 x 100 мм2
Фемтосекундный волоконный лазер	Максимальная средняя мощность ≥ 120 мВт Центральная длина волны 780 ± 10 нм Частота повторения 80 МГц
Пакет ПО	NanoWrite, DeScribe

 

Дополнительное оборудование:

• Антивибрационный стол для размещения в чистой комнате.
• Разные держатели образца.

 

Программное обеспечение:

• nanoscribe NanoWrite
• nanoscribe DeScribe
• nanoscribe Nanoslice

 

Удобный интуитивный графический пользовательский интерфейс: настройка всех основных функций системы, дизайн структур и подготовка к экспонированию.