作为欧盟光子计算项目PHOENICS(2020Horizont欧盟地平线科研项目)的成员,Nanoscribe携手德国明斯特大学,与全球光子计算领域的**一起,展开了为期四年的科研项目,以实现超高宽带的高能效千兆计算处理能力,用于新一代人工智能(AI)应用的计算平台。Nanoscribe将为光子封装技术开发新的硬件和软件解决方案。各种不同光子平台都有着不同类型的光子耦合接口,而这正是光子封装系统工业化的主要困难和挑战。双光子无掩模光刻系统QuantumX作为硬件载体框架,并计划建立一个先进的平台,成为下一代光子封装技术的行业榜样。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司为您解析双光子灰度光刻技术。北京2GL灰度光刻无掩光刻
在计算成像领域中有一个重要的分支,即光场成像。而光场成像中的中心光学元件,即为微透镜阵列。其材质为透明玻璃,表面刻有很多微小的透镜,组成阵列结构,用来成像。目前比较成熟的制作石英微透镜的工艺是光刻胶制作图形配合刻蚀的方法,但该方法存在着各种各样的问题。常用的光刻胶制作图形配合刻蚀的方法在透镜的设计时需通过掩膜板图形确定,无法自由调节,且成本高,周期长。这项技术的关键是在高速扫描下使激光功率调制和动态聚焦定位达到准同步,这种智能方法能够轻松控制每个扫描平面的体素大小,并在不影响速度的情况下,使得样品精密部件能具有出色的形状精度和超光滑表面。该技术将灰度光刻的性能与双光子聚合的jing确性和灵活性*结合,使其同时具备高速打印,完全设计自由度和超高精度的特点。从而满足了复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的极高要求。 重庆德国灰度光刻3D光刻Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司带您了解目前灰度光刻技术的发展现状。
我们往往需要通过灰度光刻的方式来实现微透镜阵列结构,灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版(掩膜接触式光刻)或者计算机控制激光束或者电子束剂量从而达到在某些区域完全曝透,而某些区域光刻胶部分曝光,从而在衬底上留下3D轮廓形态的光刻胶结构(如下图4所示,八边金字塔结构)。微透镜阵列也是类似,可以通过剂量分布的控制来控制其轮廓形态。需要注意,灰度光刻方法获得的微透镜阵列的表面粗糙度相比于热回流和喷墨法获得的透镜要大的多,约为Ra=100nm,前两者可以会的Ra=50nm的球面。微纳3D打印这种方法与灰度光刻有点类似,但是原理不同,我们常见的微纳3D打印技术是双光子聚合,利用该技术我们理论上可以获得任意想要的结构,不仅只是微透镜阵列结构(如下图5所示),该方法的优势是可以完全按照设计获得想要的结构,后续可以通过LIGA工艺获得金属模具,并通过纳米压印技术进行复制。
经过10年的市场销售,Nanoscribe已帮助了许多科学和工业领域的开拓者和创新的带领者,例如,为ICT生产DOE,微光学以及光子引线键合。他们的新IP-Visio在30个国家/地区拥有1,000多个用户,受到业界的强烈关注。2019年6月该公司推出了一款新型的机器QuantumX,使用双光子光刻技术制造纳米尺寸的折射和衍射微光学元件,尺寸可小至200微米。根据Nanoscribe的联合创始人兼CSOMichaelThiel博士的说法,“Beer's定律对当今的无掩模光刻设备施加了强大的限制,QuantumX采用双光子灰度光刻技术,克服了这些限制,提供了前所未有的设计自由度和易用性,我们的客户正在微加工的前沿工作。“。 基于双光子灰度光刻技术 (2GL ®)的Quantum X打印系统可以实现一气呵成的制作。
由Nanoscribe研发的IP系列光刻胶是用于特别高分辨率微纳3D打印的标准材料。所打印的亚微米级别分辨率器件具有特别高的形状精度,属于目前市场上易于操作的“负胶”。IP树脂作为高效的打印材料,是Nanoscribe微纳加工解决方案的基本组成部分之一。我们提供针对优化不同光刻胶和应用领域的高级配套软件,从而简化3D打印工作流程并加快科研和工业领域的设计迭代周期,包括仿生表面,微光学元件,机械超材料和3D细胞支架等。世界上头一台双光子灰度光刻(2GL ®)系统Quantum X实现了2D和2.5D微纳结构的增材制造。该无掩模光刻系统将灰度光刻的出色性能与Nanoscribe的双光子聚合技术的精度和灵活性相结合,从而达到亚微米分辨率并实现对体素大小的超快控制,自动化打印以及特别高的形状精度和光学质量表面。双光子灰度光刻技术多强大,如需了解详情请咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司。江苏2PP灰度光刻3D微纳加工
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Nanoscribe称,QuantumX是世界上**基于双光子灰度光刻技术(two-photongrayscalelithography,2GL)的工业系统,目前该技术正在申请专利。2GL将灰度光刻技术与Nanoscribe的双光子聚合技术相结合,可生产折射和衍射微光学以及聚合物母版的原型。该系统配备三个用于实时过程控制的摄像头和一个树脂分配器。为了简化硬件配置之间的转换,物镜和样品夹持器识别会自动运行。多层衍射光学元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通过在扫描平面内调制激光功率来完成,从而减少多层微制造所需的打印时间。Nanoscribe表示,折射微光学也受益于2GL工艺的加工能力,可制作单个光学元件、填充因子高达100%的阵列,以及可以在直接和无掩模工艺中实现各种形状,如球面和非球面透镜。北京2GL灰度光刻无掩光刻