材料科学

新材料的光刻技术

Description
使用纳米和微米尺度的材料时，需要注意图案和器件尺寸对材料特性的影响。
直写光刻技术提供了一种灵活的方法，可在这些尺度上对材料进行修改和塑形，从而实现对一系列物理特性的控制。海德堡仪器公司的 DWL 和 MLA 系列产品使用直写激光光刻技术制作微尺度图案、结构和纹理，以及电子设备和测量用触点。

此外，热扫描探针光刻技术（t-SPL）还可用于在纳米尺度上对材料进行改性，并能进行局部加热。NanoFrazor为光刻技术提供了一种高度精确、用途广泛的工具，可在纳米尺度上对材料进行超快速加热、冷却和施加高局部压力，从而进入宏观上可能无法进入的物质状态。

这些直接写入光刻技术可用于研究和控制材料的物理特性，在高性能电子器件、能源存储和水净化等领域具有潜在的应用前景。随着图案和器件尺寸的不断缩小，直接写入光刻技术为纳米技术的持续发展提供了一条前景广阔的道路。

下面列出了一些与材料科学和适用于该应用的系统有关的图片。
Requirements
Solutions

使用纳米和微米尺度的材料时，需要注意图案和器件尺寸对材料特性的影响。
直写光刻技术提供了一种灵活的方法，可在这些尺度上对材料进行修改和塑形，从而实现对一系列物理特性的控制。海德堡仪器公司的 DWL 和 MLA 系列产品使用直写激光光刻技术制作微尺度图案、结构和纹理，以及电子设备和测量用触点。

此外，热扫描探针光刻技术（t-SPL）还可用于在纳米尺度上对材料进行改性，并能进行局部加热。NanoFrazor为光刻技术提供了一种高度精确、用途广泛的工具，可在纳米尺度上对材料进行超快速加热、冷却和施加高局部压力，从而进入宏观上可能无法进入的物质状态。

这些直接写入光刻技术可用于研究和控制材料的物理特性，在高性能电子器件、能源存储和水净化等领域具有潜在的应用前景。随着图案和器件尺寸的不断缩小，直接写入光刻技术为纳米技术的持续发展提供了一条前景广阔的道路。

下面列出了一些与材料科学和适用于该应用的系统有关的图片。

Application images

Microscale columns with flat tops (the tops are 2x2 um) patterned using a MLA 150 Maskless Aligner.
(Courtesy of EPFL Center for Micronanotechnology) — Microscale columns with flat tops (the tops are 2x2 um) patterned using a MLA 150 Maskless Aligner. (Courtesy of EPFL Center for Micronanotechnology)

Directed self-assembly of PS-b-PMMA lamellae on top of a 25 nm HP NanoFrazor pattern (right)
and without a guiding pattern (left). (Courtesy of CNM-IMB Barcelona, Spain) — Directed self-assembly of PS-b-PMMA lamellae on top of a 25 nm HP NanoFrazor pattern (right) and without a guiding pattern (left). (Courtesy of CNM-IMB Barcelona, Spain)

Metal contacts with vanishingly small Schottky barriers fabricated using the NanoFrazor.
On single-layer CVD-grown MoS2. (Courtesy of Prof. Elisa Riedo, NYU, see Nat.Electr.2019) — Metal contacts with vanishingly small Schottky barriers fabricated using the NanoFrazor. On single-layer CVD-grown MoS₂. (Courtesy of Prof. Elisa Riedo, NYU, see Nat.Electr.2019)

Heated NanoFrazor tip creates ferroelectric PZT nanostructures by local crystallization of an amorphous sol-gel precursor material. (Courtesy of Riedo group, NYU, published by Kim et al. in Adv. Mat. 2011)

SEM image of 100-nm-wide squares patterned by NanoFrazor and subsequently
ion milled into a rough iron oxide film. — SEM image of 100-nm-wide squares patterned by NanoFrazor and subsequently ion milled into a rough iron oxide film.

Single Ni nanowires used to investigate Co-Ni alloy magneto-thermopower
and magneto-resistance. (Courtesy of Tim Boehnert, University of Hamburg) — Single Ni nanowires used to investigate Co-Ni alloy magneto-thermopower and magneto-resistance. (Courtesy of Tim Boehnert, University of Hamburg)

NanoFrazor can be used for high-resolution direct removal of certain materials; here a perovskite
crystal (inset) was patterned. (Courtesy of Hemayyet Uddin (MCN, Melbourne), in cooperation with Heidelberg Instruments Nano) — NanoFrazor can be used for high-resolution direct removal of certain materials; here a perovskite crystal (inset) was patterned. (Courtesy of Hemayyet Uddin (MCN, Melbourne), in cooperation with Heidelberg Instruments Nano)

Thermal quenching of a thermochromic supramolecular polymer to obtain fluorescence contrast via disaggregation of excimer-forming moieties. (Courtesy of LMIS1 at EPFL, published by Zimmermann et al. in ACS Appl. Mat. & Int. 9, 2017)

suitable Systems

µMLA

无掩膜对准器

可配置的紧凑型台式无掩模对准仪，配有光栅扫描和矢量曝光模块。

DWL⁶⁶⁺

直接写入激光光刻系统

我们最通用的研究和原型制作系统，具有可变分辨率和多种选项。

工作重点 150

无掩膜对准器

用于快速原型制作的最快无掩模工具，是掩模校准器的替代品。非常适合标准二进制光刻。

纳米光栅

热扫描探针光刻系统

多功能模块化工具组合热扫描探头光刻, 直接激光升华和先进的自动化用于尖端研发。研发。