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江苏激光产业创新联盟|全球首台：大型紫外3D直写光刻设备iGrapher3000投入运行

_本文原题为：全球首台：大型紫外3D直写光刻设备iGrapher3000投入运行
来自：金水火土浦东林微纳制造与光电子江苏激光联盟转载
大型紫外3D直写光刻设备iGrapher3000 ， 在苏大维格科技集团下线 ， 并投入工业运行 。 iGrapher3000主要用于大基板上的微纳结构形貌的3D光刻 ， 是新颖材料、先进光电子器件的设计、研发和制造的全新平台 ， 堪称为光电子产业基石性装备 ， 为产业合作创造新机遇 。
从集成电路图形的平面光刻 ， 迈向光电子的“微结构形貌”的3D光刻 ， iGrapher3000为新颖材料和功能光电子器件提供了前所未有的先进手段 ， 下图为iGrapher3000紫外3D光刻装备（110吋幅面 ， 2500mmx1500mm）照片和微纳结构形貌SEM照片 。
江苏激光产业创新联盟|全球首台：大型紫外3D直写光刻设备iGrapher3000投入运行
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iGrapher3000大型紫外3D直写光刻设备（黄光车间）
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微纳结构形貌：复杂构造（左）和DOE（深度感知）SEM照片
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多维光场调控的微纳结构（全息显示与3D成像）SEM照片
此次安装在维业达科技有限公司黄光车间的iGrapher3000 ， 首个工业应用项目是大尺寸透明导电膜的深槽结构微电路模具 。 并将用于大面积平板成像、柔性导电器件和全息显示与3D显示研发和产业化应用 。
iGrapher3000的运行 ， 为苏大维格科技集团及战略合作单位 ， 在新型光电子材料/器件、新型显示和传感领域的产业合作 ， 提供关键支撑 ， 已与多家行业头部企业建立战略合作关系 。
1、3D光刻的挑战和创新进展
随着IoT、5G逐渐赋能 ， 新型显示、柔性传感、自动驾驶、虚实融合、超构材料和平板成像等领域 ， 将迎来变革性发展机会 。
前沿科学研究表明 ， “微纳结构界面与光电子相互作用产生的奇异电磁场特性是设计新颖材料和器件的新途径（如超构材料、超构全息显示、超构平面成像等）” 。 当前 ， 国际上 ， 新颖材料、超构表面走向实用化的主要障碍 ， 是缺乏在大基板上制备微纳结构形貌的技术手段！包括超精密金刚石车床、电子束光刻在内的精密加工手段 ， 以及用于芯片的极紫外投影光刻设备 ， 都难以胜任复杂微纳结构形貌的高效加工 。 因此 ， 核心问题是 ， 如何设计具有新功能的大口径光子器件？如何将海量数据转化成大面积微纳结构？因此 ， 大面积3D直写光刻技术和装备研制与应用 ， 对新一轮产业创新和前沿科学研究的意义重大 。
面向大面积新颖材料与功能器件的需求 ， 大型紫外3D光刻系统面临的挑战有：第一 ， 表达“微纳结构形貌”的数据量极大 ， 如 ， 55吋幅面透明电路图形数据量约15Tb ， 相同尺寸平板透镜的微结构数据量>150Tb；第二 ， 海量数据数据的运算、压缩传输与高速率光电转换技术；第三 ， 三维数字光场曝光模式与作用机理；第四 ， 微纳结构形貌的精确光刻工艺 ， 包括3D邻近效应补偿、自适应3D导航自聚焦模式；第五 ， 高速运动平台、紫外光机系统制造工艺与纳米精度控制技术 。
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iGrapher3000：新颖光电子器件与新材料提供前所未有的光刻手段
苏大维格浦东林博士带领科研人员 ， 十多年来一直开展3D光刻技术、纳米光刻硬软件、数据处理算法和精密控制技术研发 。 经多轮迭代 ， 攻克了3D光刻重大瓶颈 ， 研制成功以iGrapher3000为代表的系列紫外3D直写光刻装备并在工业界应用 。
全球首次：iGrapher3000首次在110吋幅面玻璃基板上实现连续面型微结构大面积平板器件 ， 深度范围50nm~20微米；首次建立海量数据处理能力并转化成所设计的微纳结构形貌 ， 涉及单文件数据量达600Tb；首次建立支持110吋光刻胶板厚胶制程（2微米~25微米） ， 用于后继印版工业化生产 。


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