多功能臺(tái)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(cè)。

●  無(wú)需抽真空及快速的量測(cè)取得量測(cè)圖像。

●  直覺(jué)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(lái)了一種先進(jìn)的、多功能的臺(tái)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(shí)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(gè)加工制造儀器，這對(duì)我們培養(yǎng)納米科學(xué)家的教育計(jì)劃至關(guān)重要，也為學(xué)生在日益增長(zhǎng)的微制造和納米技術(shù)領(lǐng)域提供豐富的就業(yè)機(jī)會(huì)。      

        COSMOS nanoFAB采用了一種非常成熟的設(shè)計(jì)，充分考慮到其性能、成本和多樣性。模塊化設(shè)計(jì)理念允許在不同的技術(shù)中使用通用型的機(jī)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(cè)量需求，特別是具備次奈米級(jí)的 Z 軸分辨率。其低噪聲和開(kāi)回路設(shè)計(jì)于一體的掃描儀可以快速地針對(duì)樣本進(jìn)行掃描。*光像散式的光路模塊提供業(yè)界小的雷射光點(diǎn)，讓用戶可運(yùn)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(rèn)可：

★ 紫外線光刻:    通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，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(jiǎn)易的技術(shù)，使用有機(jī)、無(wú)機(jī)和生物材料進(jìn)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(shí)踐納米壓印加工技術(shù)。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，作為半導(dǎo)體行業(yè)未來(lái)的市場(chǎng)需求，納米 壓印加工技術(shù)（NIL）是具前景的一項(xiàng)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(jué)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(dòng)地設(shè)定參數(shù)與進(jìn)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(kù)管理功能有效地簡(jiǎn)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(zhǔn)系統(tǒng)---雷射點(diǎn)實(shí)時(shí)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(cè)算法，即可輕松點(diǎn)擊按鍵便可進(jìn)行全自動(dòng)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(guò)將各種分子（從有機(jī)分子到大的生物物質(zhì)）點(diǎn)印到固體基底上，以生成二維的微米和納米結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)技術(shù)包括兩個(gè)主要步驟：印章的制作及印刷，如圖所示。包被靶標(biāo)分子的彈性印章通過(guò)預(yù)施加的控制來(lái)接觸基底表面，從而將靶標(biāo)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(dòng)印章(類似于油漆輥)在平面和非平面表面上點(diǎn)印，從而輕松地對(duì)很大的區(qū)域進(jìn)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(shù)脂等等。

        應(yīng)用：微接觸印刷是一個(gè)從下而上的加工技術(shù),由于簡(jiǎn)單方便，高通量和成本低廉，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于多個(gè)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(diǎn)印寡核苷酸、固定細(xì)胞來(lái)研究細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-基底表面的相互作用、生成肽陣列研究免疫實(shí)驗(yàn)和生物傳感器實(shí)驗(yàn)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(diǎn)印計(jì)算機(jī)芯片或者如何制作生物傳感器。例如，在實(shí)驗(yàn)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(jī)小分子與黃金等貴金屬，然后點(diǎn)印在黃金薄膜的基底上，隨后的是金的濕蝕刻，沒(méi)有被有機(jī)分子保護(hù)的區(qū)域?qū)⒈晃g刻。在這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(lái)，它就是有價(jià)值和有利潤(rùn)的行業(yè)，初是開(kāi)發(fā)出來(lái)用于微電子工業(yè)（集成電路平面技術(shù)），現(xiàn)在也被用來(lái)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(gè)行業(yè)一直在廣泛需求中不斷發(fā)展，包括單個(gè)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(jì)的圖案是從光掩模（例如用電子束光刻法）傳送到靶標(biāo)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(guò)有圖案的印章（圖2c）進(jìn)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(huì)增大一些，大于印章對(duì)應(yīng)的開(kāi)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(zhǎng)的圖案和器件。因此，半導(dǎo)體工業(yè)也開(kāi)始使用更短波長(zhǎng)的光線來(lái)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(lái)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(jì)需要的其他材料。后光刻膠*脫離硅晶片（圖2）。

        在這四個(gè)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(gè)過(guò)程可以按電路設(shè)計(jì)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?yàn)樗梢援a(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(gè)行業(yè)，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，它還將是微處理器、存儲(chǔ)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(lái)了高性能、可移植性、節(jié)約時(shí)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(cè)限度以及新功能的開(kāi)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(diǎn)，是目前其他現(xiàn)有刻蝕方法無(wú)法達(dá)到的。在壓印過(guò)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(shí)容易變形。當(dāng)抗蝕劑冷卻到Tg以下時(shí)，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(gè)過(guò)程中，模具表面都涂上了鈍化層，以防止在分離過(guò)程中抗蝕劑粘在模具上。在圖案轉(zhuǎn)移過(guò)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(duì)比圖案轉(zhuǎn)移到整個(gè)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(gè)高通量和低成本的納米加工技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)尺寸、形狀和間距*自由化的設(shè)計(jì)。這就是為什么納米壓印會(huì)快速發(fā)展，并且它已經(jīng)擴(kuò)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(chǔ)。還有希望應(yīng)用于光學(xué)器件、磁存儲(chǔ)器、微電子機(jī)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(chǔ)器VRAM的環(huán)形結(jié)構(gòu)、無(wú)源光學(xué)元件等。