Nanoimprint-Lithografie

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Maximale Flexibilität mit der GD-N-03

Die GD-N-03 ist die ideale Maschine, um neue Applikationsfelder rund um die Nanoimprint-Lithografie zu erschließen. Die Anlage kann schnell und flexibel an wechselnde Substratgrößen und Stempeldurchmesser angepasst werden, sodass sie sich reibungslos in bestehende Prozessketten integriert. Das Funktionsprinzip – ganz nach dem Leitgedanken „keep it simple!“ konzipiert – garantiert robuste Prozessabläufe mit hoher Wiederholbarkeit.

Die GD-N-03 ist eine UV-Soft-NIL-Anlage. Die Strukturen auf einem weichen Polymer-Stempel werden in einem vollautomatischen Abformprozess in den Lack übertragen. Die eingebaute UV-Lampe härtet den UV-Lack aus und überträgt so dauerhaft die Struktur vom Stempel in den UV-Lack. Das Soft-NIL-Verfahren ist gegenüber einzelnen Partikeln auf dem Substrat oder dem Stempel tolerant, da sich der Stempel elastisch verformen kann. Die Herstellung der Stempel gelingt ganz einfach mit Hilfe der mitgelieferten Werkzeuge hausintern. Das Verfahren ist schnell zu erlernen, sodass z.B. auch studentische Hilfskräfte in kurzer Zeit Erfolge erzielen.

Die Vorteile der GD-N-03 auf einen Blick

  • Substratgröße 2 Zoll bis 200 mm (8 Zoll) sowie Sonderabmessungen nach Kundenwunsch
  • Einfache und hausinterne Herstellung der Stempel möglich
  • Nur 230V-Netzanschluss und Druckluftversorgung notwendig
  • Automatisiertes Prägen und Entformen
  • Standfläche < 1 m²

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Der Abformprozess selbst ist kinderleicht. Der Nutzer muss nur Belichtungsdauer und Anpressdruck einstellen. Das einfache Bedienkonzept der Anlage haben wir für Sie in diesem Video zusammengefasst:

Nicht nur die Nutzung der Anlage ist unkompliziert, sie stellt auch keine hohen Anforderungen an die Laborinfrastruktur: ein 230V-Netzanschluss und eine Druckluft- oder Stickstoffversorgung genügen. Und mit einer Standfläche von weniger als 1 x 1 m² findet sich in jedem Labor Platz für die GD-N-03.

Optische Ausrichtung mit der GD-N-03A

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Die GD-N-03A auf einen Blick

  • Substratgröße 2 Zoll bis 150 mm (6 Zoll) sowie Sonderabmessungen nach Kundenwunsch
  • Optische Ausrichtung der Stempel mit einer Genauigkeit von 1 µm
  • Einfache und hausinterne Herstellung der Stempel möglich
  • Nur 230V-Netzanschluss und Druckluftversorgung notwendig
  • Automatisiertes Prägen und Entformen
  • Standfläche < 2 m²

Die erweiterte Version der GD-N-03, die GD-N-03A, beinhaltet ein optisches Justagesystem, mit dem Sie den Stempel gezielt zu Elementen eines bereits strukturierten Substrats ausrichten können. Das optische System besteht aus zwei CCD-Mikroskopkameras mit bis zu 2000-facher Vergrößerung. Das Positionieren der Kameras relativ zum Stempel wird manuell vom Nutzer durchgeführt. Der Substrattisch wird standardmäßig ebenfalls über Feingewindestellschrauben vom Nutzer ausgerichtet. Wahlweise kann dies auch automatisiert mit Piezo-Antrieben erfolgen. Ist der Stempel fertig ausgerichtet, gleitet das Justagesystem zur Seite und macht Platz für die UV-Beleuchtungseinheit.

Ausrichtung von Punktmustern innerhalb von Lines-and-Spaces

Ausrichtung von Punktmustern innerhalb von Lines-and-Spaces

Hochgenaue manuelle Ausrichtung

Hochgenaue manuelle Ausrichtung

Hybrid-Stempel für höchste Auflösung

Mit der GD-N-03A können Sie auch die neu entwickelten hybriden Stempel nutzen, die das Abformen von kleinsten Strukturen ermöglichen. Der einzigartige, hybride Stempelaufbau verbindet die Vorteile von harten und weichen NIL-Stempeln. Die strukturtragende Schicht aus PDMS wird in einem einfachen Herstellungsprozess auf einem dünnen Glasträger hergestellt. Mit dem Hybrid-Stempel erhält man die von harten Stempeln bekannte, hohe Auflösung und mechanische Stabilität. Gleichzeitig ist der Hybrid-Stempel noch flexibel genug, um einen konformen Kontakt über das Substrat hinweg zu gewährleisten, und lokale Partikel haben keine Auswirkungen auf das gesamte Prozessergebnis. Auch die kostengünstige Replikation der Hybrid-Stempel von Mastersubstraten ist ein weiterer Vorteil.

Sub-100-nm-Auflösung mithilfe des hybriden Stempels

Sub-100-nm-Auflösung durch hybriden Stempel

Der hybride Aufbau vereint die Flexibilität der weichen Stempel mit der Auflösung der harten Stempel.

Der hybride Aufbau vereint die Flexibilität der weichen Stempel mit der Auflösung der harten Stempel.

Fragen Sie uns!

Haben Sie Fragen zum Thema Nanoimprint-Lithografie im Allgemeinen oder zu unseren Anlagen im Speziellen?
Wir beraten Sie gerne und unverbindlich.

In den Reinraumlaboren unseres Technologiepartners, dem Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien der Technischen Universität Ilmenau, haben wir für Sie eine Vorführanlage installiert. Gerne führen wir Ihnen die Anlage live vor, demonstrieren Ihnen die leistungsfähige und einfache Umsetzung des Prinzips und zeigen Ihnen, wie sich der NIL-Prozess in eine typische Prozesskette bei der Herstellung mikro- bzw. nanotechnischer Systeme einreiht.

Übrigens bieten wir Ihnen alles rund um die Nanoimprint-Lithografie auch als Dienstleistung an.

 
 

Technische Daten

 

Substrate Verarbeitung von Chips bis zu 8-Zoll-Wafern
Substrataufnahmen für 2-, 4-, 6- und 8-Zoll-Wafer sowie kundenspezifische Aufnahmen
Substratdicken von 0,3 mm bis 15 mm
Geeignet für alle Werkstoffe (Silicium, Glas, Keramik, etc.)
Stempel Einsatz von weichen Stempeln
Stempelhalter für 2, 4, 6 und 8 Zoll sowie kundenspezifische Stempelhalter
Alle Werkzeuge für hausinterne Herstellung von Stempeln mitgeliefert
UV-Nanoimprint Leistungsaufnahme der UV-Breitband-Lampe 400 W
Optional: Einbau kundenspezifischer Linienfilter
Druckbereich Imprint-Vorgang 0 MPa … 0,5 MPa
Abmessungen, etc. Abmessungen Breite x Tiefe x Höhe: 600 x 740 x 1447 mm³
Betriebsmedien Druckluft, 230 V AC
Reinraumkompatibilität: Klasse 100

Substrate Verarbeitung von Chips bis zu 6-Zoll-Wafern
Substrataufnahmen für 2-, 4- und 6-Zoll-Wafer sowie kundenspezifische Aufnahmen
Substratdicken von 0,3 mm bis 15 mm
Geeignet für alle Werkstoffe (Silicium, Glas, Keramik, etc.)
Stempel Einsatz von Hybrid-Stempeln und weichen Stempeln
Stempelhalter für 2, 4 und 6 Zoll sowie kundenspezifische Stempelhalter
Alle Werkzeuge für hausinterne Herstellung von Stempeln mitgeliefert
Optische Ausrichtung Dual-Kamera-Setup mit 2000-facher Vergrößerung für Top Side Alignment
Bewegliche Substrataufnahme mit 4 Freiheitsgraden (x, y, z und Theta)
Manuelle Ausrichtung mit Präzisions-Feingewindestellschrauben
Optional: Automatisierte Ausrichtung mit Piezo-Aktoren als Upgrade
UV-Nanoimprint Leistungsaufnahme der UV-Breitband-Lampe 400 W
Optional: Einbau kundenspezifischer Linienfilter
Druckbereich Imprint-Vorgang 0 MPa … 0,5 MPa
Abmessungen, etc. Abmessungen Breite x Tiefe x Höhe: 1300 x 750 x 1550 mm³
Betriebsmedien Druckluft, 230 V AC
Reinraumkompatibilität: Klasse 100

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