重大关键核心技术研发项目资金申请报告(4)

2019-06-17 19:50

新技术方法,研发成功“纳米级制造设备”,使得中国在“大幅面微纳结构制造”方面拥有了自主高端装备。先后获国家科技进步二等奖(2012)、江苏省科技一等奖(2011)和中国专利奖(2010)。因此,在纳米加工设施、知识产权方面,为本项建议任务提供关键手段支撑。

第二,需求牵引的组织模式创新。通过运行机制的创新,纳米技术从实验室走向产业应用,形成上下游的创新链,协同产业和高校共同推进在纳米印刷(3D图像印刷)、柔性电子(微结构透明导电膜)、平板显示(超薄导光板)的产业应用,并取得重大进展,培育了1家上市公司(2012年上市)和5家国家高新技术企业。从基础环节创新、整个过程的技术工艺创新,直至推进产业应用,探索了产业链创新的成功路径,为取得颠覆性重大目标产品提供了组织上经验。

第三,以重大任务(目标产品)为目标的创新能力建设。苏大维格公司组建了“国家地方联合工程研究中心”(数码激光成像显示)(国家发改委2011年批准),6000平米研发场所,1万平米中试平台。在重大目标产品的取得突破,得到同行专家、领导和市场高度评价。华为科技、京东方科技、龙腾光电、苏大维格光电等一批企业具备合作推进裸眼3D显示关键技术和部件研制的基础能力。 为今后以重大任务位目标的组织实施,提供了更好的创新平台和产业合作基础。

第四、培养一支敢于承担风险和奉献、能承担重大任务的团队。通过协同合作和体制机制改革,培养了一支高素质的团队,团队成员以中青年成员为主,包括国家863计划重大项目首席专家,千人计划人才、海外特聘教授和国内杰出年轻人才构成的充满活力创新与创新混合的团队。在 “裸眼3D显示的基础问题”,“纳米结构3D成像原理”、“纳米导光板研究”方面做了大量工作,敢于突破和自主创新。

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(三)已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限

1、根据不同的行业应用需求和加工的尺度不同,已完成四种类型样机的研发:

(1)、高速激光图形直写光刻装备应用样机:iGrapher系列

iGrapher专门用于精密电路、光掩模(光罩MASK)、微纳结构无掩模光刻的“高端激光直写设备(UV laser pattern generator)。幅面:8英寸-65英寸,应用90nm-130nm节点(0.22um-0.5um光学分辨率)柔性电路和光掩膜板制备。

iGrapher突破了一系列关键难题技术,实现了上述大幅面微图形高速直写功能,对光掩模文件、集成电路文件全兼容。iGrapher采用高速空间光调制器(spatial light modulation),阵列图形输入模式(可达8k帧), 3D导航飞行曝光(3D navigation flying exposure)、纳秒时序平铺曝光(parallelism、 nano-second patterning)技术,专用于光掩模、柔性电子的微图形(线宽1um-10um)、LIGA工艺、微纳模具的高效光刻。

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(2)、多功能微图形光刻设备工程样机:Microlab

MicroLab100是一款适应微结构图形光刻的名副其实的小型微加工实验室,系统操作方便在微纳结构功能器件、生物与微纳界面作用(微流控、基因芯片、探针)和光电子、微光学等研究中,MicroLab 是一种理想的、高性价比的微加工手段。尤其适合于小尺寸精密掩膜、CGH、微光学器件、光束整形、MEMS、衍射与折射光学阵列的研制。

MicroLab100支持灰度光刻grayscale lithography,拖曳曝光(形状光阑积分曝光)laser dragging,图形化parallel patterning,3D形貌等高级加工,比如,闪耀槽型、微透镜阵列、多台阶图形、点阵图形等,支持薄胶和厚胶工艺。支持DXF,GDSII,位图文件。只要有基本计算机背景和图像知识,适当培训后,就可以上机操作。支持24小时不间断运行,运行成本低,占地4平方米,基本免维护。适合于科学研究、研究生培养之用途。

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(3)、大幅面微纳金属模具激光加工设备工程样机:iEngraver

大幅面激光精密微加工设备,用于超薄TV背光源金属模具制备。可实现幅面15~70寸。大尺寸精密导光板的模具光学性能为业内做好水平,精密模具加工设备与工艺成熟度得到充分验证,加工的超薄导光板的光学效率、导光均齐度为业内最高水准。

性能参数:最小微结构尺寸15um 激光光源:30kHz@10W 机台:花岗石机台

光学头单次扫描面积:10mmx10mm - 15mmx15mm

加工速率:4-10小时(不同模具尺寸和光学网点)运动平台:直线电机驱动

定位精度:0.1um 行程:根据型号确定

软件:光学设计文档格式,或*.DXF;*.ARR 配套:整套网点设计和处理工艺

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(4)、激光动态图形签注系统

实现了不需要位移和旋转的3D动态图形的实时签注方法和关键技术。采用曲面扩散片实现3D动态图像签注的景深变化,实现签注的动态聚焦,同时设计不同棱角位置与棱角锲角,通过软件控制记录图形的位置,分别对应在相应锲形棱镜位置,一次性签注将能获得不同再现视角的角度与方向的效果。签注效率高,适合工程化应用。

能够同时满足变景深、多视角签注的要求,提高了签注图形技术门槛。图形签注仅需5秒至10秒,能满足激光签注的工程化应用。在工业化应用方面,可应用在银行卡、护照、等证卡的个性化序列号和动态图形的签注,号牌激光安全防伪签注,食品安全三维码溯源签注技术等公共安全领域上。

2、完成场地建设:2000平方米场地。 (1)、机械部件装配间

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