纳米压印光刻：AR衍射光波导生产解决方案

所谓浮雕光栅就是在玻璃片上制作一层纳米级的光栅结构，用来实现所需的光波导效果。如果使用光刻刻蚀或者机加工的方法来加工这些纳米级光栅，成本会非常高，时间也会很长。纳米压印是目前为止唯一可以实现低成本，高效率量产的加工技术。

纳米压印技术是一种新型的微纳加工技术。华裔科学家美国普林斯顿大学周郁在20世纪1995年首先提出的。该技术通过机械转移的手段，达到了超高的分辨率。此外，模板可以反复使用，无疑大大降低了加工成本，也有效缩短了加工时间。因此，纳米压印技术具有超高分辨率、易量产、低成本、一致性高的技术优点。

纳米压印技术分为三个步骤：

第一步是模板的加工。一般使用电子束刻蚀等手段，在硅或其他衬底上加工出所需要的结构作为模板。由于电子的衍射极限远小于光子，因此可以达到远高于光刻的分辨率。

第二步是图样的转移。在待加工的材料表面涂上光刻胶，然后将模板压在其表面，采用加压的方式使图案转移到光刻胶上。注意光刻胶不能被全部去除，防止模板与材料直接接触，损坏模板。

第三步是衬底的加工。用紫外光使光刻胶固化，移开模板后，用刻蚀液将上一步未完全去除的光刻胶刻蚀掉，露出待加工材料表面，然后使用化学刻蚀的方法进行加工，完成后去除全部光刻胶，最终得到高精度加工的材料。

AR浮雕光栅对加工设备的要求很高，比如加工精度、均匀性、可重复性、良率等。针对AR浮雕光栅镜片，青岛天仁微纳科技有限责任公司的GL8/12CLIV纳米压印设备以及GL300Clsuter纳米压印生产线适合浮雕衍射光波导的研发与大规模生产。

GL300Clsuter纳米压印生产线

天仁微纳成立于2015年，是专业的微纳加工设备和解决方案提供商，专注于纳米加工领域，尤其是纳米压印技术，产品与服务涵盖纳米压印相关的设备、模具、材料、工艺以及生产咨询服务。

天仁微纳的步进式纳米压印设备GL SR300为AR衍射光波导的生产提供了模具拼接可能性，可以使用一个镜片的纳米压印模具在12英寸基材上采用步进式压印的方式压印20至30次，然后使用这个12英寸的压印片作为纳米压印的原始模具进行12英寸幅面的全幅压印生产，可以大大提高衍射光波导的生产效率，并大幅降低模具成本，为大规模量产提供了可能性。

拼版流程图

2022年11月18日上海，青岛天仁微纳董事长冀然博士将在艾邦举办的第二届AR/VR产业链高峰论坛上发表精彩演讲：《纳米压印光刻：AR衍射光波导生产解决方案》，敬请参与，共同交流。