Nanoscribe灰度光刻技術

來源: 發(fā)布時間:2024-04-21

   Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設計多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實現(xiàn)微機械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復合物,或水凝膠打印的遠程操控可移動微型機器人,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電系統(tǒng)(MEMS)。微米級增材制造能夠突破傳統(tǒng)微納光學設計的上限,借助Nanoscribe雙光子聚合技術的出色的性能,可以輕松實現(xiàn)球形,非球形,自由曲面或復雜3D微納光學元件制作,并具備出色的光學質(zhì)量表面和形狀精度。雙光子灰度光刻技術可以一步實現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級衍射光學元件(DOE),并且滿足DOE納米結(jié)構(gòu)表面的橫向和縱向分辨率達到亞微米量級。由于需要多次光刻,刻蝕和對準工藝,衍射光學元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時長且成本高。而利用增材制造即可簡單一步實現(xiàn)多級衍射光學元件,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中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您詳細講解灰度光刻技術。Nanoscribe灰度光刻技術

Nanoscribe灰度光刻技術,灰度光刻

該系統(tǒng)是基于雙光子聚合技術(2PP)的專業(yè)激光直寫系統(tǒng),可為亞微米精度的2.5D和3D物體的微納加工提供極高的設計自由度。Quantum X shape可實現(xiàn)在6英寸的晶圓片上進行高精度3D微納加工。這種效率的提升對于晶圓級批量生產(chǎn)尤其重要,這對于科研和工業(yè)生產(chǎn)領域應用有著重大意義。全新Quantum X shape作為Nanoscribe工業(yè)級無掩膜光刻系統(tǒng)Quantum X產(chǎn)品系列的第二臺設備,可實現(xiàn)在25 cm2面積內(nèi)打印任何結(jié)構(gòu),很大程度推動了生命科學,微流體,材料工程學中復雜應用的快速原型制作。Quantum X shape作為具備光敏樹脂自動分配功能的直立式打印系統(tǒng),非常適合標準6英寸晶圓片工業(yè)批量加工制造。上海Nanoscribe灰度光刻3D光刻Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您揭秘什么是灰度光刻技術。

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   Nanoscribe是卡爾斯魯厄理工學院(KIT)的子公司,開發(fā)并提供用于納米、微米和中尺度的3D打印機以及光敏材料和工藝解決方案。其口號是:“我們讓小物件變得重要”,公司創(chuàng)始人開發(fā)出一種技術,對智能手機、手持設備和醫(yī)療技術領域至關重要的3D打印產(chǎn)品。通過基于雙光子聚合(2PP)的3D打印機投入市場,他們已經(jīng)為全球的大學和新興行業(yè)提供了新的解決方案,致力于3D微打印生命科學研究以及納米級3D打印光學,甚至利用他們的技術來開發(fā)創(chuàng)新的設備,例如用于類固醇洗脫的3D微支架人工耳蝸。根據(jù)Nanoscribe的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CSOMichaelThiel博士的說法,“Beer's定律對當今的無掩模光刻設備施加了強大的限制,QuantumX采用雙光子灰度光刻技術,克服了這些限制,提供了前所未有的設計自由度和易用性,我們的客戶正在微加工的前沿工作。

   QuantumX新型超高速無掩模光刻技術的重要部分是Nanoscribe獨有專項的雙光子灰度光刻技術(2GL®)。該技術將灰度光刻的出色性能與雙光子聚合的精確性和靈活性完美結(jié)合,使其同時具備高速打印,完全設計自由度和超高精度的特點。從而滿足了高級復雜增材制造對于優(yōu)異形狀精度和光滑表面的極高要求。這種具有創(chuàng)新性的增材制造工藝很大程度縮短了企業(yè)的設計迭代,打印樣品結(jié)構(gòu)既可以用作技術驗證原型,也可以用作工業(yè)生產(chǎn)上的加工模具。Nanoscribe雙光子灰度光刻微納打印系統(tǒng)技術要點在于:這項技術的關鍵是在高速掃描下使激光功率調(diào)制和動態(tài)聚焦定位達到精細同步,這種智能方法能夠輕松控制每個掃描平面的體素大小,并在不影響速度的情況下,使得樣品精密部件能具有出色的形狀精度和超光滑表面。灰度光刻技術可以實現(xiàn)高分辨率的微納米結(jié)構(gòu)制造。

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微納3D打印其實和與灰度光刻有點相似,但是原理不同,我們常見的微納3D打印技術是雙光子聚合和微納金屬3D打印技術,利用該技術我們理論上可以獲得任意想要的結(jié)構(gòu),不光是微透鏡陣列結(jié)構(gòu)(如下圖5所示),該方法的優(yōu)勢是可以完全按照設計獲得想要的結(jié)構(gòu),對于雙光子聚合的微結(jié)構(gòu),我們需要通過LIGA工藝獲得金屬模具,但是對于微納金屬3D打印獲得的微納米結(jié)構(gòu)可以直接進行后續(xù)的復制工作,并通過納米壓印技術進行復制?;叶裙饪痰木褪抢没叶裙饪萄谀ぐ妫ㄑ谀そ佑|式光刻)或者計算機控制激光束或者電子束劑量從而達到在某些區(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))Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您講解雙光子灰度光刻技術的運用。浙江雙光子灰度光刻微納加工系統(tǒng)

灰度光刻技術采用圖像處理的方法。Nanoscribe灰度光刻技術

Quantum X shape在3D微納加工領域非常出色的精度,比肩于Nanoscribe公司在表面結(jié)構(gòu)應用上突破性的雙光子灰度光刻(2GL ®)。全新的Quantum X shape的高精度有賴于其高能力的體素調(diào)制比和超精細處理網(wǎng)格,從而實現(xiàn)亞體素的尺寸控制。此外,受益于雙光子灰度光刻對體素的微調(diào),該系統(tǒng)在表面微結(jié)構(gòu)的制作上可達到超光滑,同時保持高精度的形狀控制。它不只是應用于生物醫(yī)學、微光學、MEMS、微流道、表面工程學及其他很多領域中器件的快速原型制作的理想工具,同時也成為基于晶圓的小結(jié)構(gòu)單元的批量生產(chǎn)的簡易工具。通過系統(tǒng)集成觸控屏控制打印文件來很大程度提高實用性。Nanoscribe灰度光刻技術