통합된 광 신호 분배, 처리 및 감지 네트워크에는 도파관, 분배기, 격자 및 광 스위치와 같은 기본 광 요소의 소형화가 필요합니다. 이를 위해서는 고정밀도 제조가 가능한 제조방법이 필요하다. 벤드 및 토로이달 공진기와 같은 곡선 요소는 더 높은 정밀도와 더 낮은 측벽 거칠기가 필요하기 때문에 제조하기가 특히 어렵습니다. 또한 절대적인 구조 치수를 정밀하게 제어하는 제조 기술이 필수적입니다.
직접 레이저 기록, 다광자 리소그래피, 전자 빔 리소그래피, 이온 빔 리소그래피, 도미노 리소그래피 등 파장 이하에서 고정밀 제조를 위한 많은 기술이 개발되었습니다. 그러나 이러한 기술은 비용이 많이 들고 복잡하며 시간이 많이 걸립니다. 나노리소그래피는 고정밀 및 효율적인 제조에 매우 적합한 새로운 복제 기술입니다. 그러나 일반적으로 전자빔 리소그래피를 사용하여 생산되는 고품질 마스터 스탬프가 필요합니다.
Light: Advanced Manufacturing에 발표된 새로운 논문에서 과학자 Dr.-Ing. Li Cheng et al. 라이프니츠 대학교 하노버의 연구진은 몇 초 내에 광학 요소를 신속하고 고정밀하게 제작할 수 있는 UV 기반 미세 투영 사진 석판술(MPP)이라는 저렴하고 사용하기 쉬운 제조 기술을 개발했습니다. 이 접근법은 UV 조명 하에서 포토마스크의 구조 패턴을 포토레지스트 코팅 기판으로 전송합니다.
MPP 시스템은 표준 광학 및 기계 요소를 기반으로 합니다. 수은램프나 레이저 대신 파장 365nm의 초저가 UV-LED 램프를 광원으로 사용한다.
연구진은 MPP에 필요한 구조 패턴을 갖춘 크롬 마스크를 얻기 위해 이전 공정을 개발했습니다. 여기에는 구조 설계, 투명 호일 인쇄, 모델을 크롬 포토마스크로 옮기는 작업이 포함됩니다. 그들은 포토마스크를 준비하기 위해 리소그래피 장치도 설치했습니다. 투명 포일에 인쇄된 구조 패턴은 이 설정과 후속 습식 에칭 공정을 사용하여 크롬 포토마스크로 전사될 수 있습니다.
MPP 시스템은 최대 85nm 크기의 고해상도 광학 요소를 제작할 수 있습니다. 이는 다중 광자 및 전자빔 리소그래피와 같은 더 비싸고 복잡한 제조 방법의 정밀도와 비슷합니다. MPP는 미세유체 장치, 바이오센서 및 기타 광학 장치를 제작하는 데 사용할 수 있습니다.
연구진이 개발한 이러한 제조 접근법은 광학 요소의 신속하고 고정밀 구조화를 위한 리소그래피 분야의 주요 발전입니다. 이는 신속한 프로토타이핑과 저비용 제조가 필요한 응용 분야에 특히 적합합니다. 예를 들어, 생의학 연구를 위한 새로운 광학 장치를 개발하거나 소비자 가전 응용 분야를 위한 새로운 MEMS 장치의 프로토타입을 만드는 데 사용할 수 있습니다.
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"트위터를 통해 다양한 주제에 대한 생각을 나누는 아 동율은 정신적으로 깊이 있습니다. 그는 맥주를 사랑하지만, 때로는 그의 무관심함이 돋보입니다. 그러나 그의 음악에 대한 열정은 누구보다도 진실합니다."