eng
Выпуск #2/2017
К.Шютте
Акцент на биомедицинские применения и дальнейшее совершенствование нанопечатной литографии и систем сращивания пластин
Акцент на биомедицинские применения и дальнейшее совершенствование нанопечатной литографии и систем сращивания пластин
Просмотры: 3390
Австрийская компания EV Group (EVG) успешно развивает решения для нанопечатной (наноимпринтной) лито¬графии (НПЛ), которые применяются в производстве устройств и компонентов для оптики, электроники и смежных областей. В 2016 году компания объявила об особом внимании к решениям для биомедицинского сегмента, а также представила ряд новых перспективных разработок и проектов.
DOI: 10.22184/1993-8578.2017.72.2.20.23
DOI: 10.22184/1993-8578.2017.72.2.20.23
В 2015 году EVG и французский исследовательский институт Leti анонсировали совместную программу INSPIRE с целью развития НПЛ. Каких результатов удалось добиться в этой области?
Партнерство с Leti успешно развивается. Благодаря этому проекту НПЛ находит все более широкое использование в фотонике, плазмонике, фотовольтаике и биотехнологиях. В рамках INSPIRE ведутся разработки всех аспектов применения технологии от стадии технико-экономического обоснования до передачи готовых решений промышленным партнерам. Последним программа позволяет проверять возможности технологии без приобретения оборудования и трансфера отвечающих их задачам и требованиям решений с минимальными затратами времени и средств.
Одной из последних новостей стало соглашение об установке в исследовательском центре Leti в Гренобле системы HERCULES NIL. Это уникальная разработка EVG, реализующая технологию SmartNIL. HERCULES NIL – модульная, гибко конфигурируемая платформа, которая обеспечивает полностью автоматическое выполнение всех процессов, включая очистку, нанесение резиста, нагрев и УФ-тиснение. SmartNIL предполагает использование гибкого штампа, выдерживающего до 100 циклов, и позволяет получать сложные структуры с разрешением от нескольких микрометров до десятков нанометров на различных материалах. Производительность системы достигает 40 пластин диаметром 200 мм в час. Установка HERCULES NIL в Leti придаст новый импульс программе INSPIRE и позволит ускорить разработку новых решений на базе НПЛ.
Какие области наиболее перспективны для промышленного применения НПЛ?
НПЛ уже успешно используется в промышленном производстве поляризационных фильтров для жидкокристаллических дисплеев, линз, в том числе для камер смартфонов, световодов и других оптических элементов, а также светодиодов. Стабильным, хотя уже не демонстрирующим серьезного роста сегментом является производство жестких дисков, где применение НПЛ высокого разрешения позволяет повысить емкость накопителей. Есть примеры успешного внедрения НПЛ и на традиционных полупроводниковых производствах. И, наконец, хотелось бы особо отметить перспективность применения НПЛ в устройствах микрофлюидики для биомедицинских приложений. Развитию этого направления мы намерены уделять особое внимание.
Почему планируется делать акцент на решениях для биотехнологий и медицины?
За последние несколько десятилетий миниатюрные устройства – лаборатории на чипе или биомедицинские МЭМС (биоМЭМС) – способствовали упрощению, повышению оперативности и сокращению стоимости диагностики, фармацевтических тестов и выполнения задач аналитической химии. Современные биоМЭМС успешно применяются для экспресс-анализа на микро- и наноуровнях крови и других биологических жидкостей с целью диагностики заболеваний или, например, выявления наркотиков. Согласно прогнозу консалтинговой компании Yole Dйveloppement, рынок биоМЭМС вырастет с 2,7 млрд. долл. США в 2015 году до 7,6 млрд. долл. США в 2021 году,
причем 86% указанного объема придется на долю устройств микрофлюидики.
Какие решения предлагает EVG для производства биоМЭМС?
В производстве биоМЭМС применяются все три типа систем НПЛ: для горячего тиснения, УФ-тиснения и микроконтактной печати. Традиционные технологии, например литье под давлением, во многих случаях не обеспечивают требуемых уровней точности и повторяемости микро- и наноструктур. При этом, достоинством НПЛ является возможность эффективного масштабирования производства от выпуска пробной партии до начала серийного изготовления коммерческой продукции различных форм и размеров со сложным структурированием поверхности. Наше оборудование позволяет формировать структуры с разрешением до 20 нм на таких широко применяемых в биотехнологиях материалах, как стекло, кремний, полимеры (циклоолефиновые полимеры и сополимеры, полиметилметакрилат, полистирол). Системы горячего тиснения применяются в случаях, когда необходимо сформировать микро- и наноструктуры на очень тонких подложках или элементах с высоким аспектным отношением. УФ-технология обеспечивает сочетание высоких точности и производительности при получении наноструктур. Микроконтактная печать позволяет формировать структуры путем переноса биомолекул.
Также в производстве биоМЭМС применяются наши решения для сращивания пластин различных типов, например термической сварки стекла и полимерных подложек или адгезионного соединения при комнатной температуре, которое необходимо при работе с биомолекулами.
Какие еще новые разработки EVG вы можете отметить?
Недавно мы представили автоматическую измерительную систему EVG50, которая ориентирована на производство МЭМС, фотоники и полупроводниковых приборов, в том числе с применением 3D-сборки. EVG50 выполняет неразрушающие измерения толщины и анализ топографии с высоким разрешением, позволяя обнаруживать дефекты в слоях толщиной до 2 мкм. На каждой пластине может контролироваться до 2 млн. точек при производительности до 55 пластин диаметром 300 мм в час. В EVG50 используется измерительный модуль IMM (in-line metrology module), который успешно прошел практическую проверку в серийном производстве в качестве опции для технологического оборудования EVG.
Также мы усовершенствовали автоматическую платформу для сращивания пластин EVG ComBond с целью повышения эффективности производства больших партий МЭМС. В частности, разработан новый модуль выравнивания пластин, который работает с субмикронной точностью, и новое программируемое устройство дегидратации и активации геттера, обеспечивающее дегазацию поверхностей сращиваемых материалов.
Интервью: Дмитрий Гудилин
Партнерство с Leti успешно развивается. Благодаря этому проекту НПЛ находит все более широкое использование в фотонике, плазмонике, фотовольтаике и биотехнологиях. В рамках INSPIRE ведутся разработки всех аспектов применения технологии от стадии технико-экономического обоснования до передачи готовых решений промышленным партнерам. Последним программа позволяет проверять возможности технологии без приобретения оборудования и трансфера отвечающих их задачам и требованиям решений с минимальными затратами времени и средств.
Одной из последних новостей стало соглашение об установке в исследовательском центре Leti в Гренобле системы HERCULES NIL. Это уникальная разработка EVG, реализующая технологию SmartNIL. HERCULES NIL – модульная, гибко конфигурируемая платформа, которая обеспечивает полностью автоматическое выполнение всех процессов, включая очистку, нанесение резиста, нагрев и УФ-тиснение. SmartNIL предполагает использование гибкого штампа, выдерживающего до 100 циклов, и позволяет получать сложные структуры с разрешением от нескольких микрометров до десятков нанометров на различных материалах. Производительность системы достигает 40 пластин диаметром 200 мм в час. Установка HERCULES NIL в Leti придаст новый импульс программе INSPIRE и позволит ускорить разработку новых решений на базе НПЛ.
Какие области наиболее перспективны для промышленного применения НПЛ?
НПЛ уже успешно используется в промышленном производстве поляризационных фильтров для жидкокристаллических дисплеев, линз, в том числе для камер смартфонов, световодов и других оптических элементов, а также светодиодов. Стабильным, хотя уже не демонстрирующим серьезного роста сегментом является производство жестких дисков, где применение НПЛ высокого разрешения позволяет повысить емкость накопителей. Есть примеры успешного внедрения НПЛ и на традиционных полупроводниковых производствах. И, наконец, хотелось бы особо отметить перспективность применения НПЛ в устройствах микрофлюидики для биомедицинских приложений. Развитию этого направления мы намерены уделять особое внимание.
Почему планируется делать акцент на решениях для биотехнологий и медицины?
За последние несколько десятилетий миниатюрные устройства – лаборатории на чипе или биомедицинские МЭМС (биоМЭМС) – способствовали упрощению, повышению оперативности и сокращению стоимости диагностики, фармацевтических тестов и выполнения задач аналитической химии. Современные биоМЭМС успешно применяются для экспресс-анализа на микро- и наноуровнях крови и других биологических жидкостей с целью диагностики заболеваний или, например, выявления наркотиков. Согласно прогнозу консалтинговой компании Yole Dйveloppement, рынок биоМЭМС вырастет с 2,7 млрд. долл. США в 2015 году до 7,6 млрд. долл. США в 2021 году,
причем 86% указанного объема придется на долю устройств микрофлюидики.
Какие решения предлагает EVG для производства биоМЭМС?
В производстве биоМЭМС применяются все три типа систем НПЛ: для горячего тиснения, УФ-тиснения и микроконтактной печати. Традиционные технологии, например литье под давлением, во многих случаях не обеспечивают требуемых уровней точности и повторяемости микро- и наноструктур. При этом, достоинством НПЛ является возможность эффективного масштабирования производства от выпуска пробной партии до начала серийного изготовления коммерческой продукции различных форм и размеров со сложным структурированием поверхности. Наше оборудование позволяет формировать структуры с разрешением до 20 нм на таких широко применяемых в биотехнологиях материалах, как стекло, кремний, полимеры (циклоолефиновые полимеры и сополимеры, полиметилметакрилат, полистирол). Системы горячего тиснения применяются в случаях, когда необходимо сформировать микро- и наноструктуры на очень тонких подложках или элементах с высоким аспектным отношением. УФ-технология обеспечивает сочетание высоких точности и производительности при получении наноструктур. Микроконтактная печать позволяет формировать структуры путем переноса биомолекул.
Также в производстве биоМЭМС применяются наши решения для сращивания пластин различных типов, например термической сварки стекла и полимерных подложек или адгезионного соединения при комнатной температуре, которое необходимо при работе с биомолекулами.
Какие еще новые разработки EVG вы можете отметить?
Недавно мы представили автоматическую измерительную систему EVG50, которая ориентирована на производство МЭМС, фотоники и полупроводниковых приборов, в том числе с применением 3D-сборки. EVG50 выполняет неразрушающие измерения толщины и анализ топографии с высоким разрешением, позволяя обнаруживать дефекты в слоях толщиной до 2 мкм. На каждой пластине может контролироваться до 2 млн. точек при производительности до 55 пластин диаметром 300 мм в час. В EVG50 используется измерительный модуль IMM (in-line metrology module), который успешно прошел практическую проверку в серийном производстве в качестве опции для технологического оборудования EVG.
Также мы усовершенствовали автоматическую платформу для сращивания пластин EVG ComBond с целью повышения эффективности производства больших партий МЭМС. В частности, разработан новый модуль выравнивания пластин, который работает с субмикронной точностью, и новое программируемое устройство дегидратации и активации геттера, обеспечивающее дегазацию поверхностей сращиваемых материалов.
Интервью: Дмитрий Гудилин
Отзывы читателей
