近年来,实现微纳尺度下的3D灰度光刻结构在包括微机电(MEMS)、微纳光学及微流控研究领域内备受关注,良好的线性侧壁灰度结构可以很大程度上提高维纳器件的静电力学特性,信号通讯性能及微流通道的混合效率等。相比一些获取灰度结构的传统手段,如超快激光刻蚀工艺、电化学腐蚀或反应离子刻蚀等,灰度直写图形曝光结合干法刻蚀可以更加方便地制作任意图形的3D微纳结构。该方法中,利用微镜矩阵(DMD)开合控制的激光灰度直写曝光表现出更大的操作便捷性、易于设计等特点,不需要特定的灰度色调掩膜版,结合软件的图形化设计可以直观地获得灰度结构。制备各种复杂的微纳米结构,满足不同应用领域的需求。上海灰度光刻微纳光刻
微纳3D打印其实和与灰度光刻有点相似,但是原理不同,我们常见的微纳3D打印技术是双光子聚合和微纳金属3D打印技术,利用该技术我们理论上可以获得任意想要的结构,不光是微透镜阵列结构(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,对于双光子聚合的微结构,我们需要通过LIGA工艺获得金属模具,但是对于微纳金属3D打印获得的微纳米结构可以直接进行后续的复制工作,并通过纳米压印技术进行复制。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,浙江工业级灰度光刻激光直写灰度光刻技术可提高光刻胶的分辨率。
双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件(DOE),并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻,刻蚀和对准工艺,衍射光学元件(DOE)的传统制造耗时长且成本高。而利用增材制造即可简单一步实现多级衍射光学元件,可以直接作为原型使用,也可以作为批量生产母版工具。Nanoscribe的QuantumX打印系统非常适合DOE的制作。该系统的无掩模光刻解决方案可以满足衍射光学元件所需的横向和纵向高分辨率要求。基于双光子灰度光刻技术(2GL®)的QuantumX打印系统可以实现一气呵成的制作,即一步打印多级衍射光学元件,并以经济高效的方法将多达4,096层的设计加工成离散的或准连续的拓扑。
“Nanoscribe成立于卡尔斯鲁厄理工学院,现在在上海设有子公司,在美国设有办事处。该公司在财务和技术上获得了蔡司的大力支持,蔡司是德国历史特别悠久,规模比较大的光学系统制造商之一。纳米标记系统基于双光子吸收,这是一种分子被激发到更高能态的过程。为了使用双光子工艺制造3D物体,使用含有单体和双光子活性光引发剂的凝胶作为原料。将激光照射到光敏材料上以形成纳米尺寸的3D打印物体,其中吸收的光的强度特别高。Nanoscribe是一家德国双光子增材制造系统制造商,2019年6月25日,南极熊从外媒获悉,该公司近日推出了一款新型的机器QuantumX。该系统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,其尺寸可小至200微米。根据Nanoscribe的联合创始人兼CSOMichaelThiel博士的说法,“Beers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。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司为您讲解双光子灰度光刻技术的运用。
QuantumX新型超高速无掩模光刻技术的重要部分是Nanoscribe独有专项的双光子灰度光刻技术(2GL®)。该技术将灰度光刻的出色性能与双光子聚合的精确性和灵活性完美结合,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。从而满足了高级复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的极高要求。这种具有创新性的增材制造工艺很大程度缩短了企业的设计迭代,打印样品结构既可以用作技术验证原型,也可以用作工业生产上的加工模具。Nanoscribe双光子灰度光刻微纳打印系统技术要点在于: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精细同步,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出色性能与双光子聚合的精确性和灵活性*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灰度光刻技术作为一种新型的光刻技术,具有突破传统光刻技术的优势。吉林德国灰度光刻
Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司为您讲解双光子灰度光刻技术的应用。上海灰度光刻微纳光刻
Nanoscribe独有的体素调谐技术2GL®可以在确保优越的打印质量的同时兼顾打印速度,实现自由曲面微光学元件通过3D打印精确对准到光纤或光子芯片的光学轴线上。NanoscribeQX平台打印系统配备光纤照明单元用于光纤芯检测,确保打印精细对准到光纤的光学轴线上。共焦检测模块用于3D基板拓扑构图,实现在芯片的表面和面上的精细打印对准。Nanoscribe灰度光刻3D打印技术3Dprintingby2GL®是市场上基于2PP原理微纳加工技术中打印速度**快的。其动态体素调整需要相对较少的打印层次,即可实现具有光学级别、光滑以及纳米结构表面打印结果。这意味着在满足苛刻的打印质量要求的同时,其打印速度远远超过任何当前可用的2PP三维打印系统。2GL®作为市场上快的增材制造技术,非常适用于3D纳米和微纳加工,在满足优越打印质量的前提下,其吞吐量相比任何当前双光子光刻系统都高出10到60倍。上海灰度光刻微纳光刻