北京無掩膜光刻技術(shù)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-10-14

事實(shí)上,雙光子聚合加工是在2001年開始真正應(yīng)用在微納制造領(lǐng)域的,其先驅(qū)者是東京大阪大學(xué)的Kawata教授以及孫洪波教授。當(dāng)時(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說中的納米牛引起了極大的轟動(dòng):《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個(gè)更厲害的工作,這兩位教授做出了當(dāng)時(shí)世界上特別小的彈簧振子,其加工分辨率達(dá)到了120nm,超越了衍射極限,同時(shí)還沒有使用諸如近場(chǎng)加工之類的不太通用的解決方案,而是單純的利用了材料的性質(zhì)。Nansocribe公司的無掩模光刻系統(tǒng),采用一種全新的方式解決了制造并集成3D微納結(jié)構(gòu)到2D微流體通道的問題 。北京無掩膜光刻技術(shù)

北京無掩膜光刻技術(shù),無掩膜光刻

雙光子聚合(2PP)是一種可實(shí)現(xiàn)比較高精度和完全設(shè)計(jì)自由度的增材制造方法。而作為同類比較好的3D微加工系統(tǒng)QuantumXshape具有下列優(yōu)異性能:首先,在所有空間方向上低至100納米的特征尺寸控制,適用于納米和微米級(jí)打??;其次制作高達(dá)50毫米的目標(biāo)結(jié)構(gòu),適用于中尺度打印。高速3D微納加工系統(tǒng)QuantumXshape可實(shí)現(xiàn)出色形狀精度和高精度制作。這種高質(zhì)量的打印效果是結(jié)合了特別先進(jìn)的振鏡系統(tǒng)和智能電子系統(tǒng)控制單元的結(jié)果,同時(shí)還離不開工業(yè)級(jí)飛秒脈沖激光器以及平穩(wěn)堅(jiān)固的花崗巖操作平臺(tái)。QuantumXshape具有先進(jìn)的激光焦點(diǎn)軌跡控制,可操控振鏡加速和減速至比較好掃描速度,并以1MHz調(diào)制速率動(dòng)態(tài)調(diào)整激光功率。QuantumXshape帶有獨(dú)特的自動(dòng)界面查找功能,可以以低至30納米的精度檢測(cè)基板表面。這種在比較高掃描速度下的納米級(jí)精度體現(xiàn),再加上自校準(zhǔn)程序,可在特別短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)可靠和準(zhǔn)確的打印,為3D微納加工樹立了新榜樣。這些優(yōu)異的性能使QuantumXshape成為快速原型制作和應(yīng)用于微納光學(xué)、微流體、材料表面工程、MEMS等其他領(lǐng)域中晶圓級(jí)規(guī)模生產(chǎn)的理想工具。北京無掩膜光刻技術(shù)Quantum X 新型超高速無掩模光刻系統(tǒng)的技術(shù)中心是Nanoscribe特別研發(fā)的雙光子灰度光刻技術(shù)(2GL?)。

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Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)所具有的高設(shè)計(jì)自由度,可以在各種預(yù)先構(gòu)圖的基板上實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)和混合折射衍射光學(xué)器件等3D微納加工制作。結(jié)合Nanoscribe公司的高精度定位系統(tǒng),可以按設(shè)計(jì)需要精確地集成復(fù)雜的微納結(jié)構(gòu)。由Nanoscribe研發(fā)的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標(biāo)準(zhǔn)材料。所打印的亞微米級(jí)別分辨率器件具有特別高的形狀精度,屬于目前市場(chǎng)上易于操作的“負(fù)膠”。IP樹脂作為高效的打印材料,是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。我們提供針對(duì)優(yōu)化不同光刻膠和應(yīng)用領(lǐng)域的高級(jí)配套軟件,從而簡(jiǎn)化3D打印工作流程并加快科研和工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)迭代周期,包括仿生表面,微光學(xué)元件,機(jī)械超材料和3D細(xì)胞支架等。

為了進(jìn)一步提升技術(shù)先進(jìn)性,科研人員又在新材料研發(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)了巨大的潛力。一方面,利用SCRIBE新技術(shù)的情況下,高折射率的光刻膠可進(jìn)一步拓展對(duì)打印結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能的調(diào)節(jié)度。另一方面,低自發(fā)熒光的可打印材料非常適用于生物成像領(lǐng)域。Nanoscribe公司的IP系列光刻膠,例如具有高折射率的IP-n162和具有生物相容性和低自發(fā)熒光的IP-Visio已經(jīng)為接下來的研究提供了進(jìn)一步的可能。為了證明SCRIBE新技術(shù)的巨大潛力,科研人員打印了眾多令人矚目的光學(xué)組件,例如已經(jīng)提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡(如圖示)。通過色散透鏡聚焦的光因波長(zhǎng)不同焦點(diǎn)位置也不盡相同。通過組合不同折射率的透鏡可幫助降低透鏡的色差。在給出的例子中,成像中的熒光強(qiáng)度和折射率高度相關(guān),同時(shí)將打印的雙透鏡中的每個(gè)單獨(dú)透鏡可視化。Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司帶您了解無掩膜光刻技術(shù)相關(guān)信息。

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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。QuantumX的軟件能實(shí)時(shí)控制和監(jiān)控打印作業(yè),并通過交互式觸摸屏控制面板進(jìn)行操作。為了更好地管理和安排用戶的項(xiàng)目,打印隊(duì)列支持連續(xù)執(zhí)行一系列打印作業(yè)。該軟件有程序向?qū)В稍谝婚_始就指導(dǎo)設(shè)計(jì)師和工程師完成打印作業(yè),并能夠接受任意光學(xué)設(shè)計(jì)的灰度圖像。例如,可接受高達(dá)32位分辨率的BMP、PNG或TIFF文件,以便使用Nanoscribe的QuantumX進(jìn)行直接制造。在雙光子灰度光刻工藝中,激光功率調(diào)制和動(dòng)態(tài)聚焦定位在高掃描速度下可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行,以便對(duì)每個(gè)掃描平面進(jìn)行全體素大小控制。Nanoscribe稱,QuantumX在每個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)可產(chǎn)生簡(jiǎn)單和復(fù)雜的光學(xué)形狀,具有可變的特征高度。離散和精確的步驟,以及本質(zhì)上為準(zhǔn)連續(xù)的形貌,可以在一個(gè)步驟中完成打印,而不需要多步光刻或多塊掩模制造。想要了解雙光子無掩模光刻技術(shù)在微納醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,請(qǐng)關(guān)注Nanoscribe中國分公司-納糯三維。天津2PP無掩膜光刻三維微納米加工系統(tǒng)

無掩膜光刻是一類不采用光刻掩膜版的光刻技術(shù),即采用電子束直接在硅片上制作出需要的圖形。北京無掩膜光刻技術(shù)

科學(xué)家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)(2PP),發(fā)明了GRIN光學(xué)微納制造工藝。這種新的制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單一步操作即可同時(shí)控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學(xué)元件。憑借這種全新的制造工藝,科學(xué)家們完成了令人印象深刻的展示制作,打印了世界上特別小的可聚焦可見光的龍勃透鏡(15μm直徑)。相似于人類眼睛晶狀體的梯度,這種球面晶狀體的折射率向中心逐漸增加,使其具有獨(dú)特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系統(tǒng)可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學(xué)組件打印于微孔支架材料上(例如孔狀硅材及二氧化硅)。突出特點(diǎn)是不再像常規(guī)的雙光子聚合(2PP)那樣在基體表面進(jìn)行直寫,而是在孔型支架內(nèi)。通過調(diào)整直寫激光的曝光參數(shù)可以改變微孔支架內(nèi)材料的聚合量,從而影響打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技術(shù)(通過激光束曝光控制的亞表面折射率)可以在保證亞微米級(jí)別的空間分辨率同時(shí),對(duì)折射率的調(diào)節(jié)范圍甚至超過0.3。北京無掩膜光刻技術(shù)

納糯三維科技(上海)有限公司是一家有著先進(jìn)的發(fā)展理念,先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),在發(fā)展過程中不斷完善自己,要求自己,不斷創(chuàng)新,時(shí)刻準(zhǔn)備著迎接更多挑戰(zhàn)的活力公司,在上海市等地區(qū)的儀器儀表中匯聚了大量的人脈以及**,在業(yè)界也收獲了很多良好的評(píng)價(jià),這些都源自于自身不努力和大家共同進(jìn)步的結(jié)果,這些評(píng)價(jià)對(duì)我們而言是比較好的前進(jìn)動(dòng)力,也促使我們?cè)谝院蟮牡缆飞媳3謯^發(fā)圖強(qiáng)、一往無前的進(jìn)取創(chuàng)新精神,努力把公司發(fā)展戰(zhàn)略推向一個(gè)新高度,在全體員工共同努力之下,全力拼搏將共同納糯三維科技供應(yīng)和您一起攜手走向更好的未來,創(chuàng)造更有價(jià)值的產(chǎn)品,我們將以更好的狀態(tài),更認(rèn)真的態(tài)度,更飽滿的精力去創(chuàng)造,去拼搏,去努力,讓我們一起更好更快的成長(zhǎng)!