Qu’est-ce qu’un équipement de nano-impression ?
L’équipement de nano-impression a pour fonction de former des motifs de circuit ultrafins, etc, principalement utilisé pour les semi-conducteurs.
Utilisations des équipements de nano-impression
Il est utilisé pour former des motifs de circuit ultrafins sur les semi-conducteurs et d’autres matériaux. Comme il produit facilement en masse des motifs fins, il est possible de créer des microcircuits, ce qui était auparavant difficile et coûteux.
En plus du domaine des semi-conducteurs, cette technologie est également utilisée dans des domaines tels que la biotechnologie et les écrans. Elle est également de plus en plus utilisée à des fins de recherche et de développement dans des institutions de recherche telles que les universités et les centres de recherche, et pour créer des prototypes adaptés aux conditions et aux spécifications sur les sites de production.
Principe d’une équipement de nano-impression
Il s’agit d’un appareil permettant de réaliser la technologie de la nano-impression, il est composé d’un substrat recouvert de verre ou de résine, d’une plate-forme et d’un moule portant un motif ultrafin, qui est placé en face de la plate-forme.
Les composants essentiels sont ensuite les moyens de pressage pour presser le moule sur le substrat et les moyens de durcissement pour durcir le verre ou la résine. En d’autres termes, le moule est pressé contre le verre ou la résine en fusion sur le substrat par les moyens de pressage, et la forme du moule est transférée.
Le verre ou la résine sur lequel la forme du moule est transférée est durci par les moyens de durcissement pour former une couche de verre ou de résine avec un motif ultrafin sur le substrat. De plus, les équipements de nano-impression sont généralement volumineux et encombrants, mais il existe désormais des équipements suffisamment compacts pour être transportés.
Autres informations sur les équipements de nano-impression
1. Technologie de la nano-impression
La technologie de la nano-impression est une technologie qui permet de transférer la même forme sur du verre ou de la résine en pressant un moule sur lequel est gravé un motif de taille ultra-micro par micro-fabrication. Cette technologie permet de produire en masse et en peu de temps des pièces identiques avec des motifs de taille ultra-micro.
2. Différences de durcissement en fonction du type de résine
Il existe deux types de résines utilisées pour la couche de résine sur le substrat des équipements de nano-impression : la “résine thermoplastique” et la “résine photopolymérisable”. Les résines thermoplastiques sont des résines qui fondent lorsqu’elles sont chauffées à haute température et qui durcissent à nouveau lorsqu’elles sont refroidies.
En revanche, les “résines photopolymérisables” sont des résines qui durcissent sous l’effet d’une irradiation lumineuse, les résines photopolymérisables étant des exemples typiques. Par conséquent, les méthodes de durcissement de l’équipement de nano-impression comprennent le refroidissement et l’irradiation de lumière telle que la lumière UV.
Certains équipements de nano-impression sont dotés de l’une de ces méthodes ou des deux.
3. Méthode d’approvisionnement en résine
Dans les équipements de nano-impression, la plupart des couches de résine sur le substrat à nano-imprimer sont formées en appliquant uniformément de la résine sur le substrat. Cette méthode pose des problèmes tels que les bords doux du motif en fonction de la forme du motif et de la vitesse de durcissement de la résine lors de la formation d’un motif.
Une méthode qui a été mise en œuvre pour résoudre ce problème est l’application de la technologie des imprimantes à jet d’encre à l’application de résine sur le substrat. En d’autres termes, grâce à la technologie des imprimantes à jet d’encre, la quantité optimale de résine fondue est projetée et appliquée uniquement sur la zone correspondant à la forme du motif sur le substrat pour former une couche de résine.
À ce stade, l’approvisionnement optimal en résine fondue est déterminé et incorporé dans l’équipement, en tenant compte de la quantité appropriée de résine pour le motif, de la vitesse à laquelle la résine s’écoule dans le motif et de la vitesse de durcissement.
4. Équipement de nano-impression et lithographie
Parmi les équipements de fabrication de semi-conducteurs, les équipements utilisant la lithographie conviennent à la formation de motifs ultrafins. Dans cet équipement, la lumière est irradiée en fonction du motif sur la couche de résine appliquée uniformément sur le substrat. En d’autres termes, le système ne durcit que les zones exposées à la lumière pour former un motif, et le motif est complété par le développement et l’élimination des zones non désirées.
Dans cette méthode, l’irradiation lumineuse est effectuée par une exposition réduite à la projection en fonction du motif du circuit. Cette exposition par projection réduite est contrôlée par un système de lentilles, mais le problème est que le système de lentilles est difficile à contrôler et que l’équipement est volumineux.
Cependant, avec l’équipement de nano-impression, un moule avec un motif de circuit ultrafin est pressé contre la couche de résine et irradié par la lumière en une seule fois, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de contrôler le système de lentilles. Cela permet de fabriquer des semi-conducteurs avec des schémas de circuit ultrafins avec des opérations très simples, et les attentes en matière d’équipements de nano-impression sont de plus en plus grandes.