吉林2PP灰度光刻三維微納米加工系統(tǒng)

Nanoscribe的雙光子灰度光刻激光直寫(xiě)技術(shù)(2GL ®)可用于工業(yè)領(lǐng)域2.5D微納米結(jié)構(gòu)原型母版制作。2GL通過(guò)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)重新定義了典型復(fù)雜結(jié)構(gòu)微納光學(xué)元件的微納加工制造。該技術(shù)結(jié)合了灰度光刻的出色性能，以及雙光子聚合的亞微米級(jí)分辨率和靈活性。而且GT2使用雙光子聚合(2PP)來(lái)產(chǎn)生幾乎任何3D形狀：晶格、木堆型結(jié)構(gòu)、自由設(shè)計(jì)的圖案、順滑的輪廓、銳利的邊緣、表面的和內(nèi)置倒扣以及橋接結(jié)構(gòu)。Photonic Professional GT2 結(jié)合了設(shè)計(jì)的靈活性和操控的簡(jiǎn)潔性，以及普遍的材料-基板選擇。因此，它是一個(gè)理想的科學(xué)儀器和工業(yè)快速成型設(shè)備，適用于多用戶共享平臺(tái)和研究實(shí)驗(yàn)室。Nanoscribe的3D無(wú)掩模光刻機(jī)目前已經(jīng)分布在30多個(gè)國(guó)家的前沿研究中，超過(guò)1,000個(gè)開(kāi)創(chuàng)性科學(xué)研究項(xiàng)目是這項(xiàng)技術(shù)強(qiáng)大的設(shè)計(jì)和制造能力的特別好證明。更多灰度光刻知識(shí)，歡迎咨詢Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技（上海）有限公司。吉林2PP灰度光刻三維微納米加工系統(tǒng)

近年來(lái)，實(shí)現(xiàn)微納尺度下的3D灰度光刻結(jié)構(gòu)在包括微機(jī)電（MEMS）、微納光學(xué)及微流控研究領(lǐng)域內(nèi)備受關(guān)注，良好的線性側(cè)壁灰度結(jié)構(gòu)可以很大程度上提高維納器件的靜電力學(xué)特性，信號(hào)通訊性能及微流通道的混合效率等。相比一些獲取灰度結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)手段，如超快激光刻蝕工藝、電化學(xué)腐蝕或反應(yīng)離子刻蝕等，灰度直寫(xiě)圖形曝光結(jié)合干法刻蝕可以更加方便地制作任意圖形的3D微納結(jié)構(gòu)。該方法中，利用微鏡矩陣（DMD）開(kāi)合控制的激光灰度直寫(xiě)曝光表現(xiàn)出更大的操作便捷性、易于設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，不需要特定的灰度色調(diào)掩膜版，結(jié)合軟件的圖形化設(shè)計(jì)可以直觀地獲得灰度結(jié)構(gòu)。德國(guó)2GL灰度光刻技術(shù)3D打印Nanoscribe雙光子灰度光刻系統(tǒng)Quantum X適用于制造微光學(xué)衍射以及折射元件。

我們往往需要通過(guò)灰度光刻的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)微透鏡陣列結(jié)構(gòu)，灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版（掩膜接觸式光刻）或者計(jì)算機(jī)控制激光束或者電子束劑量從而達(dá)到在某些區(qū)域完全曝透，而某些區(qū)域光刻膠部分曝光，從而在襯底上留下3D輪廓形態(tài)的光刻膠結(jié)構(gòu)（如下圖4所示，八邊金字塔結(jié)構(gòu)）。微透鏡陣列也是類似，可以通過(guò)劑量分布的控制來(lái)控制其輪廓形態(tài)。需要注意，灰度光刻方法獲得的微透鏡陣列的表面粗糙度相比于熱回流和噴墨法獲得的透鏡要大的多，約為Ra=100nm，前兩者可以會(huì)的Ra=50nm的球面。微納3D打印這種方法與灰度光刻有點(diǎn)類似，但是原理不同，我們常見(jiàn)的微納3D打印技術(shù)是雙光子聚合，利用該技術(shù)我們理論上可以獲得任意想要的結(jié)構(gòu)，不僅只是微透鏡陣列結(jié)構(gòu)（如下圖5所示），該方法的優(yōu)勢(shì)是可以完全按照設(shè)計(jì)獲得想要的結(jié)構(gòu)，后續(xù)可以通過(guò)LIGA工藝獲得金屬模具，并通過(guò)納米壓印技術(shù)進(jìn)行復(fù)制。

Nanoscribe稱，QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(shù)（two-photongrayscalelithography，2GL）的工業(yè)系統(tǒng)，目前該技術(shù)正在申請(qǐng)專利。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合，可生產(chǎn)折射和衍射微光學(xué)以及聚合物母版的原型。該系統(tǒng)配備三個(gè)用于實(shí)時(shí)過(guò)程控制的攝像頭和一個(gè)樹(shù)脂分配器。為了簡(jiǎn)化硬件配置之間的轉(zhuǎn)換，物鏡和樣品夾持器識(shí)別會(huì)自動(dòng)運(yùn)行。多層衍射光學(xué)元件（diffractiveopticalelement，DOE）可以通過(guò)在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來(lái)完成，從而減少多層微制造所需的打印時(shí)間。Nanoscribe表示，折射微光學(xué)也受益于2GL工藝的加工能力，可制作單個(gè)光學(xué)元件、填充因子高達(dá)100%的陣列，以及可以在直接和無(wú)掩模工藝中實(shí)現(xiàn)各種形狀，如球面和非球面透鏡。Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技（上海）有限公司為您講解灰度光刻的特點(diǎn)和應(yīng)用。

雙光子灰度光刻技術(shù)可以一步實(shí)現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級(jí)衍射光學(xué)元件（DOE），并且滿足DOE納米結(jié)構(gòu)表面的橫向和縱向分辨率達(dá)到亞微米量級(jí)。由于需要多次光刻，刻蝕和對(duì)準(zhǔn)工藝，衍射光學(xué)元件（DOE）的傳統(tǒng)制造耗時(shí)長(zhǎng)且成本高。而利用增材制造即可簡(jiǎn)單一步實(shí)現(xiàn)多級(jí)衍射光學(xué)元件，可以直接作為原型使用，也可以作為批量生產(chǎn)母版工具。Nanoscribe的QuantumX打印系統(tǒng)非常適合DOE的制作。該系統(tǒng)的無(wú)掩模光刻解決方案可以滿足衍射光學(xué)元件所需的橫向和縱向高分辨率要求?；陔p光子灰度光刻技術(shù)(2GL®)的QuantumX打印系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一氣呵成的制作，即一步打印多級(jí)衍射光學(xué)元件，并以經(jīng)濟(jì)高效的方法將多達(dá)4,096層的設(shè)計(jì)加工成離散的或準(zhǔn)連續(xù)的拓?fù)?。更多雙光子灰度光刻技術(shù)，請(qǐng)咨詢Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技（上海）有限公司。德國(guó)2GL灰度光刻技術(shù)3D打印

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    Nanoscribe的Photonic Professional GT2雙光子無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多功能性配合打印材料的多方面選擇性，可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)械元件的制作，例如用光敏聚合物，納米顆粒復(fù)合物，或水凝膠打印的遠(yuǎn)程操控可移動(dòng)微型機(jī)器人，并可以選擇添加金屬涂層。此外，微納米器件也可以直接打印在不同的基材上，甚至可以直接打印于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）。雙光子灰度光刻技術(shù)可以一步實(shí)現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級(jí)衍射光學(xué)元件（DOE），并且滿足DOE納米結(jié)構(gòu)表面的橫向和縱向分辨率達(dá)到亞微米量級(jí)。由于需要多次光刻，刻蝕和對(duì)準(zhǔn)工藝，衍射光學(xué)元件（DOE）的傳統(tǒng)制造耗時(shí)長(zhǎng)且成本高。而利用增材制造即可簡(jiǎn)單一步實(shí)現(xiàn)多級(jí)衍射光學(xué)元件，可以直接作為原型使用，也可以作為批量生產(chǎn)母版工具。 吉林2PP灰度光刻三維微納米加工系統(tǒng)