幾十年來(lái)，無(wú)機光學(xué)薄膜及其沉積方法（例如高真空物理氣相沉積 (PVD) 和化學(xué)氣相沉積 (CVD)）已經(jīng)支持了廣 泛的產(chǎn)品和技術(shù)。 然而，許多新興薄膜光學(xué)技術(shù)的制造要求超出了傳統 PVD 和 CVD 工具和方法的能力。

其中***項新興技術(shù)是超表面光學(xué)。 超表面光學(xué)器件使用納米***結構以以前傳統材料和設計無(wú)法實(shí)現的方式操縱光  。 在超表面光學(xué)的眾多應用中，z流行的也許是增強現實(shí)和虛擬現實(shí) (AR/VR) 耳機中使用的衍射波導。 這些波導 允許用戶(hù)同時(shí)查看虛擬內容和現實(shí)世界。 它們包含多種結構，用于將來(lái)自光學(xué)投影儀的光耦合到波導中，增加虛  擬內容的可視區域（即出瞳擴展器），然后將虛擬內容光耦合出波導并將其引導至觀(guān)看者的眼睛 。

超表面光學(xué)器件可以使用納米壓印光刻 (NIL) 來(lái)制造，其中使用軟或剛性主工具（例如 PDMS 印?；蛭g刻硅）將 結構物理壓印到涂覆在剛性基板（例如玻璃晶圓）上的有機薄膜中。 壓印材料通常是紫外線(xiàn)固化聚合物（作為單 體涂覆在基材上）或加熱至玻璃化轉變溫度 (Tg) 以上的熱塑性塑料。

NIL 還可用于制造許多不同類(lèi)型的超表面，并且絕不限于衍射 AR/VR 波導。 超表面可以設計為以與傳統折射或衍 射光學(xué)大致相同的方式聚焦和引導光，但還具有能夠調整有效材料特性的額外靈活性。 超表面還可以針對可見(jiàn)光  譜之外的頻率進(jìn)行制造，并且可以設計為在射頻/微波、太赫茲、紅外和紫外波段發(fā)揮作用。 此外，可以集成具有 特殊光學(xué)和電學(xué)特性的二維材料來(lái)創(chuàng )建電可調超表面。

壓印光刻也不限于納米領(lǐng)域。 可以制造尺寸從微米到毫米的表面浮雕光學(xué)結構，包括但不限于：

•   折射光學(xué)（透鏡、透鏡陣列、棱鏡等）

•   色散光柵

•   衍射光學(xué)元件（DOE）和全息光學(xué)元件（HOE）

•   擴散器和光束整形器

• 圖案生成器（線(xiàn)條、網(wǎng)格、十字線(xiàn)等）

無(wú)論設計、功能、波長(cháng)帶或材料系統如何，壓印超表面都需要高質(zhì)量的壓印材料薄膜來(lái)產(chǎn)生高產(chǎn)量、高保真度的壓印。

制造壓印表面浮雕結構的通用工作流程如下所示：

成功的壓印工藝始于表面準備。 基材和壓印材料之間的高粘附力至關(guān)重要，這樣當壓印膜和工具分離時(shí)，壓印膜不會(huì ) 從基材上分層或粘附到母模工具上。 YES 的感應耦合等離子體清潔工具可在應用功能化硅烷氣相沉積自組裝單層

(SAM) 之前去除基材表面的污染物。 目前，半導體行業(yè)廣泛使用六甲基二硅氮烷 (HMDS) 來(lái)促進(jìn)光刻膠與硅晶圓的 粘附，該工藝的所有方面（包括硅烷本身）都可以根據特定的材料系統進(jìn)行定制。

對于從溶液中加工的壓印材料，完全去除殘留溶劑是實(shí)現可重復和均勻結果的關(guān)鍵。 YES 的真空固化爐在整個(gè)工藝 室的體積內具有約 1% 的溫度均勻性和自動(dòng)化工藝控制，可有效去除殘留溶劑，從而使壓印材料特性在晶圓間和批次 間保持***致。

z后，壓印薄膜內的顆粒和其他碎片可能會(huì )導致壓印結構的局部缺陷，從而導致光學(xué)性能下降。 對于納米***結構尤其 如此。 YES 工藝工具設計用于 10 *** (ISO4) 受控環(huán)境，工藝室環(huán)境評***為 1 *** (ISO3) ，以減少物理污染物。

YES 壓印光刻設備解決方案

YES 提供從實(shí)驗室系統到大批量制造解決方案的設備，充分利用半導體行業(yè)對準確性和可重復性的苛刻要求 , 生產(chǎn)可產(chǎn)生z高保真度印記的抗蝕劑薄膜：

EcoClean 系統:  自動(dòng)氧等離子體表面清潔解決方案。

•   >95%的正常運行時(shí)間（僅 3 個(gè)活動(dòng)部件）、高吞吐量和 ~1/2的占地面積。

EcoCoat系統: 功能化硅烷自組裝單層膜 （SAM） 的氣相沉積，具有出色的可重復性和精度， 可促進(jìn)附著(zhù)力。

• 與同類(lèi)產(chǎn)品相比，整個(gè)基板的溫度均勻性提高了3 倍，接觸角變化率提高了2 倍。

•   具有>100化學(xué)前驅體，可支持廣泛的材料和技術(shù)。

VertaCure 系統: 真空基，低溫固化。

• 高度均勻的固化環(huán)境（腔室內部容積的溫度變化~1%）

•   與同類(lèi)產(chǎn)品相比，循環(huán)時(shí)間縮短~50%，溫度均勻性提高2 倍

(文章來(lái)源于儀器網(wǎng))