ナノインプリントとウェハレベル光学
業界ノート
インプリントされたマイクロ・ナノ光学向けの高屈折率および低屈折率のUVレジンとコーティング。ウェハ、プレート、またはロールで、あなたのスタンプ、基板、硬化条件に合わせて配合します。
なぜ屈折率か
インプリント光学では屈折率こそが設計変数
インプリントされたレンズ、回折格子、ピラーは、使える屈折率コントラストの範囲内でしか性能を出せません。レジンの屈折率が高ければ焦点距離が短くなり、導波路の視野が広がり、回折構造は低い高さで機能します。隣接する低屈折率層は、クラッド、ギャップフィル、反射防止層としてコントラストを戻します。多くのインプリントラインは一つのレジンで認定を取り、その屈折率で妥協します。Kriyaのアプローチは逆です。プロセスに必要な屈折率、粘度、硬化条件をお知らせください。それに合わせて配合します。
インプリントライン向けに我々が配合するもの
| スタック内の機能 | 化学系 | 屈折率 | インプリントまたはコート | 硬化 |
|---|---|---|---|---|
| インプリントレジン、低〜中屈折率 | 100%固形UV、無溶媒 | 1.34 – 1.65 | インプリント | UV |
| インプリントレジン、高屈折率 | 溶剤系UVレジスト | 633 nmで1.79(論文) | インプリント | UV |
| 高屈折率レジンおよびコーティング | 溶剤系UV、同一ファミリー | 最大1.95 | コート層; インプリント評価可能 | UV |
| 低屈折率クラッドおよびギャップフィル | UVハイブリッド | 1.30 – 1.40 | コート層 | UV |
| 超低屈折率層 | 中空シリカ入りゾル-ゲル | 80°C硬化で1.21; 高温硬化で1.16 | コート層 | 熱 |
| 反射防止トップコート | 多層 | R < 0.15 % | コート層 | UVまたは熱 |
無溶媒(100%固形)レジンは現在n 1.65まで。それ以上の屈折率は開発中です。n 1.79を超えると、溶剤系グレードはコート層としてまたはお客様のラインでのインプリント評価用として供給されます。
あなたのプロセスに合わせる
ラインの変更をお願いしません。プロセスウィンドウをお知らせください。その内側で配合します。
お伺いしたいこと
- フォーマット: ウェハ(200または300 mm)、プレートツープレート、ロールツープレート、またはロールツーロール
- 塗布方法: スピンコート、スロットダイ、グラビア、スクリーン印刷、またはディスペンス
- 目標粘度およびレイヤーまたは残膜厚さ
- スタンプまたはワーキングスタンプ材料
- 硬化: ランプまたはLED波長、照射量、不活性または大気
- 基板およびその耐熱上限
- 目標屈折率と波長、透過率およびヘイズの上限
- 層が耐える必要がある下流工程: はんだリフロー、湿熱、熱サイクル、オーバーコート
インプリント試験はお客様のラインまたは装置メーカーのデモラボで実施します。ラン間で配合を調整します。
論文結果
インプリント実証: 薄膜太陽電池上の高屈折率インプリントレジスト
査読済み研究で、Kriyaの高屈折率レジスト(633 nmで1.79)がCIGS太陽電池上にモスアイテクスチャとしてUVナノインプリントされました。PDMSレプリカを用いたウェハ単位UV NIL方式です。透明電極(AZO、633 nmで1.91)との屈折率が近いため、界面での光損失が抑えられます。3種類の吸収層厚さで、短絡電流は平均7.2%増、効率は6.0%増、反射は7.0%減でした。
Burghoorn et al., AIP Advances 4, 127154 (2014), doi:10.1063/1.4905456。オープンアクセス。
同じ配合ノウハウが、導波路回折格子、ウェハレベルレンズ、メタレンズ用レジンに投入されています。
インプリント光学と我々の材料の交差点
ウェハレベルレンズと回折光学素子
レンズ設計が想定する屈折率のインプリントレジン、および同一スタック用の低屈折率層と反射防止層。
AR/VR導波路回折格子
視野を広げる高屈折率レジンとコーティング、光を導くための低屈折率層。
メタレンズとフラット光学
上または下に高屈折率コート層を持つインプリント構造。
フォトニクスパッケージングと共パッケージ光学
ポリマー導波路と光インターフェース用の低屈折率クラッドと屈折率整合層。
イメージセンサーおよびマイクロLED
光取り出し、光集光、屈折率整合のための屈折率設計層。
太陽電池での光管理
前面反射を低減するテクスチャ付き高屈折率層。
サンプル依頼前に数字を確認
我々の計算ツールは公開された物理に基づいています。デモモードで確認し、自分の値で使うにはアクセス申請してください。
- デモ
/tools/nil-fidelityNILパターン忠実度推定器 - デモ
/tools/metalensメタレンズ位相プロファイル設計 - デモ
/tools/waveguide-fovAR導波路TIR/FOV計算 - デモ
/tools/rgb-waveguideRGB導波路スタック設計 - デモ
/tools/effective-medium有効媒質屈折率計算 - デモ
/tools/lri-particle低屈折率中空粒子屈折率計算 - デモ
/tools/tmmTMM薄膜反射シミュレーター - デモ
/tools/cure-shrinkage硬化収縮と残留応力推定 - デモ
/tools/stoney-stressStoney膜応力計算 - デモ
/tools/cte-mismatchCTE不整合と反り推定 - デモ
/tools/wet-thicknessウェット→ドライ膜厚変換 - デモ
/tools/pi-lamp-matchUVランプ/レジン吸収整合
プロジェクトの進め方
- 01
受付
屈折率、プロセス、基板、数量をインテークシートにご記入ください。
- 02
レビュー
基板とプロセスウィンドウを確認し、実現可能性をお伝えします。
- 03
配合とサンプル
プロセスウィンドウに合わせて配合し、ラインでのサンプルを送付します。
- 04
見積
サンプルが機能したら、製品コードごとの見積をお送りします。
よくある質問
インプリント可能な屈折率は?
無溶媒UVレジンはn 1.34〜1.65をカバーし、Kriyaの溶剤系高屈折率レジスト(n 1.79)はピアレビュー論文でナノインプリントされています。同じファミリーはコーティングおよびインプリント評価用にn 1.95まで、低屈折率層はn 1.16までで、スタックが完成します。
材料はPFASフリーですか?
はい。このページのすべての材料は低屈折率グレードを含めPFASフリーで供給可能です。
注文できる標準グレードはありますか?
ありません。各材料はお客様の基板とプロセスに合わせて配合され、独自の製品コードを持ちます。これにより粘度、硬化、屈折率を同時に合わせることができます。
インプリント試験を実施してもらえますか?
我々は材料を配合・供給します。試験はお客様のラインまたは装置メーカーのデモラボで実施し、ラン間で配合を調整します。
フォトレジストや他のフロントエンド半導体化学品を供給していますか?
いいえ。我々が作るのは光学層です: インプリントレジン、屈折率整合層、クラッド、反射防止コーティング。
材料はどこで製造していますか?
オランダ、ISO 9001:2015下で。すべての製品はREACH準拠です。
インプリント光学素子を開発中ですか?
目標屈折率とプロセスウィンドウをお送りください。何を配合できるかお伝えします。