所謂浮雕光柵就是在玻璃片上制作一層納米級的光柵結構,用來實現所需的光波導效果。如果使用光刻刻蝕或者機加工的方法來加工這些納米級光柵,成本會非常高,時間也會很長。納米壓印是目前為止唯一可以實現低成本,高效率量產的加工技術。
納米壓印技術是一種新型的微納加工技術。華裔科學家美國普林斯頓大學周郁在20世紀1995年首先提出的。該技術通過機械轉移的手段,達到了超高的分辨率。此外,模板可以反復使用,無疑大大降低了加工成本,也有效縮短了加工時間。因此,納米壓印技術具有超高分辨率、易量產、低成本、一致性高的技術優點。
納米壓印技術分為三個步驟:
第一步是模板的加工。一般使用電子束刻蝕等手段,在硅或其他襯底上加工出所需要的結構作為模板。由于電子的衍射極限遠小于光子,因此可以達到遠高于光刻的分辨率。
第二步是圖樣的轉移。在待加工的材料表面涂上光刻膠,然后將模板壓在其表面,采用加壓的方式使圖案轉移到光刻膠上。注意光刻膠不能被全部去除,防止模板與材料直接接觸,損壞模板。
第三步是襯底的加工。用紫外光使光刻膠固化,移開模板后,用刻蝕液將上一步未完全去除的光刻膠刻蝕掉,露出待加工材料表面,然后使用化學刻蝕的方法進行加工,完成后去除全部光刻膠,最終得到高精度加工的材料。
AR浮雕光柵對加工設備的要求很高,比如加工精度、均勻性、可重復性、良率等。針對AR浮雕光柵鏡片,青島天仁微納科技有限責任公司的GL8/12CLIV納米壓印設備以及GL300Clsuter納米壓印生產線適合浮雕衍射光波導的研發與大規模生產。
GL300Clsuter納米壓印生產線
天仁微納成立于2015年,是專業的微納加工設備和解決方案提供商,專注于納米加工領域,尤其是納米壓印技術,產品與服務涵蓋納米壓印相關的設備、模具、材料、工藝以及生產咨詢服務。
天仁微納的步進式納米壓印設備GL SR300為AR衍射光波導的生產提供了模具拼接可能性,可以使用一個鏡片的納米壓印模具在12英寸基材上采用步進式壓印的方式壓印20至30次,然后使用這個12英寸的壓印片作為納米壓印的原始模具進行12英寸幅面的全幅壓印生產,可以大大提高衍射光波導的生產效率,并大幅降低模具成本,為大規模量產提供了可能性。
拼版流程圖
原文始發于微信公眾號(艾邦VR產業資訊):納米壓印光刻:AR衍射光波導生產解決方案
