NANOROLL
Μεγάλης έκτασης νανοδομημένες λειτουργικές επιφάνειες κατασκευασμένες με συνδυασμό λιθογραφίας λέιζερ και με την συνεχή νανοεκτυπωτική λιθογραφική μέθοδο
Start Date: 11/10/2019,     End Date: 10/10/2022

Η τροποποίηση των ιδιοτήτων της επιφάνειας στη μίκρο/νάνο κλίμακα και η συνεπαγόμενη αύξηση της τραχύτητας, συνεπώς και της ενεργού επιφάνειας, διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη βελτιστοποίηση των επιδόσεων ενός υλικού για συγκεκριμένες εφαρμογές. Για παράδειγμα τα φαινόμενα διαβροχής, ανακλαστικότητας, τριβής και πρόσφυσης που λαμβάνουν χώρα στη διεπιφάνεια μεταξύ υλικών επηρεάζονται έντονα από το μέγεθος και το σχήμα των επιφανειακών μικροδομών. Σκοπός του NanoRoll είναι η ανάπτυξη και η παραγωγή λειτουργικών επιφανειών με συνεχής (roll-to-roll) λιθογραφικές διαδικασίες. Στόχος είναι η μεταστροφή της παραγωγικής διαδικασίας από διακοπτόμενη (batch-to-batch) σε συνεχή συνδυάζοντας την λιθογραφία με χρήση δέσμης λέιζερ και τηςκ υλινδρικής νανοεκτυπωτικής λιθογραφικής μεθόδου (R2RNIL). Η πρόσβαση σε υψηλής συχνότητας/παλμού και ενέργειας λέιζερ και ο συγχρονισμός για τη λιθογραφία σε κυλινδρικά μεταλλικά υποστρώματα (μήτρες/καλούπια) προσφέρεται ως μια εναλλακτική μέθοδος για την παραγωγή μητρών συμβατών με τη νανοεκτυπωτική λιθογραφική μέθοδο. Αποτελεί πρόκληση η δημιουργία ιεραρχημένων δομών συνδυάζοντας μίκρο και νάνο δομές στην ίδια επιφάνεια προσδίδοντας ένα συγκριτικό πλεονέκτημα για παραγωγή φτηνών και εύκαμπτων λειτουργικών επιφανειών. Η λιθογραφία NIL βρίσκεται στον οδικό χάρτη των ημιαγωγών (ITRS roadmap) ως μια ανερχόμενη και πολλά υποσχόμενη λιθογραφική μέθοδος για την επίτευξη (υπο-10 nm) υψηλής λιθογραφικής ευκρίνειας. Το 2015 η παγκόσμια αγορά νανο-σχηματομόρφωσης ανήλθε στα 1,9 Β$ και υπολογίζετε ότι θα φτάσει τα 19.1 Β$ μέχι το 2020. Η τεχνολογία NIL αντιπροσωπεύει το 82,9% της συνολικής αγοράς νανο-σχηματομορφωτικών διαδικασιών καθώς το 72.8% αυτή ανήκει στην τεχνολογία UV-NIL. Το 2020 προβλέπεται ότι η τεχνολογία UV-NIL θα ξεπεράσει τα 1.4 Β$.

Οι κύριοι στόχοι της πρότασης NanoRoll είναι: (i) πρόσβαση και εφαρμογή της λιθογραφίας δέσμης λέιζερ για την κατασκευή υψηλής ευκρίνειας δομών με συνεχή τοπογραφίες και υψηλή απόδοση, (ii) σχεδίαση, δημιουργία και αναπαραγωγή ιεραρχημένων (μίκρο/νάνο) δομών με συνεχείς λιθογραφικές διαδικασίες, (iii) πιστοποίηση και πιλοτική παραγωγή μεγάλης έκτασης (100 m2) λειτουργικών επιφανειών με αυτό-καθοριζόμενες ιδιότητες. Η πρόταση NanoRoll θεωρούμε ότι θα αποδώσει οφέλη λόγω της ισχυρής μείωσης της αλυσίδας βιομηχανικής παραγωγής. Τέλος, με βάση την περιγραφή των εκμεταλλεύσιμων αποτελεσμάτων για κάθε εμπλεκόμενο μέλος θα εκπονηθεί ένας χάρτης εκμετάλλευσης ή/και εμπορευματοποίησης, συμπεριλαμβανομένων ποσοτικών εκτιμήσεων σχετικά με το οικονομικό αντίκτυπο.

Principal Investigator

Dr. Stratakis Emmanuel
Research Director