湖南Nanoscribe無(wú)掩膜光刻工藝

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。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。QuantumX的軟件能實(shí)時(shí)控制和監(jiān)控打印作業(yè)，并通過(guò)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)?，可在一開(kāi)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)的灰度圖像無(wú)掩膜光刻是一種直接將信息轉(zhuǎn)移到襯底上的技術(shù)。湖南Nanoscribe無(wú)掩膜光刻工藝

由歐盟委員會(huì)及歐盟“地平線2020“計(jì)劃（Horizon2020）資助的HandheldOCT項(xiàng)目于2020年初正式啟動(dòng)。祝賀Nanoscribe成為該項(xiàng)目成員之一。這個(gè)由多所大學(xué)，研究機(jī)構(gòu)以及公司的科學(xué)家們和工程師們所組成的聯(lián)合項(xiàng)目致力于開(kāi)發(fā)一種用于眼科檢查的便攜式可移動(dòng)成像設(shè)備。基于低成本和小型化特點(diǎn)的集成光子芯片技術(shù)，該項(xiàng)目有望將光學(xué)相干斷層掃描（OCT）從局限的眼科臨床應(yīng)用帶入更廣的眼科護(hù)理移動(dòng)應(yīng)用中來(lái)。由維也納醫(yī)科大學(xué)牽頭的HandheldOCT研究項(xiàng)目旨在運(yùn)用成熟的光學(xué)相干斷層掃描成像技術(shù)（OCT），來(lái)實(shí)現(xiàn)便攜式現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)眼科護(hù)理檢查。預(yù)計(jì)此款正在開(kāi)發(fā)的具備先進(jìn)技術(shù)和成本效應(yīng)的便攜式集成光子芯片技術(shù)OCT成像設(shè)備將用于診斷和監(jiān)測(cè)多種眼部疾病，例如，老年性黃斑病變、糖尿病性視網(wǎng)膜病變以及青光眼，這些疾病在世界范圍內(nèi)都是導(dǎo)致失明的主要因素。該便攜式設(shè)備將會(huì)在維也納總醫(yī)院進(jìn)行測(cè)試以驗(yàn)證其在眼科診斷的效果。浙江超高速無(wú)掩膜光刻多少錢(qián)Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技（上海）有限公司邀您一起探討無(wú)掩膜光刻系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系統(tǒng)，用于快速原型制作和晶圓級(jí)批量生產(chǎn)，以充分挖掘3D微納加工在科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的潛力。該系統(tǒng)是基于雙光子聚合技術(shù)（2PP）的專業(yè)激光直寫(xiě)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(shè)計(jì)自由度。QuantumXshape可實(shí)現(xiàn)在6英寸的晶圓片上進(jìn)行高精度3D微納加工。這種效率的提升對(duì)于晶圓級(jí)批量生產(chǎn)尤其重要，這對(duì)于科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用有著重大意義。全新QuantumXshape作為Nanoscribe工業(yè)級(jí)無(wú)掩膜光刻系統(tǒng)QuantumX產(chǎn)品系列的第二臺(tái)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)在25cm2面積內(nèi)打印任何結(jié)構(gòu)，很大程度推動(dòng)了生命科學(xué)，微流體，材料工程學(xué)中復(fù)雜應(yīng)用的快速原型制作

事實(shí)上，雙光子聚合加工是在2001年開(kāi)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(shuō)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(méi)有使用諸如近場(chǎng)加工之類的解決方案，而是單純的利用了材料的性質(zhì)。來(lái)自不來(lái)梅大學(xué)微型傳感器、致動(dòng)器和系統(tǒng)(IMSAS)研究所的科學(xué)家們發(fā)明了一種全新的微流道混合方式，使用Nanoscribe公司的3D打印系統(tǒng)，利用雙光子聚合原理（2PP）結(jié)合光刻技術(shù)，將自由形式3D微流控混合元件集成到預(yù)制的晶圓級(jí)二維微流道中。該微型混合器可以處理高達(dá)100微升/分鐘的高流速樣品，適用于藥物和納米顆粒制造，快速化學(xué)反應(yīng)、生物學(xué)測(cè)量和分析藥物等各種不同應(yīng)用。Nanoscribe一直致力于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)和無(wú)掩模光刻系統(tǒng)。

Nanoscribe公司成立于2007年，總部位于德國(guó)卡爾斯魯厄，秉持著卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）的技術(shù)背景的德國(guó)卡爾蔡司公司的支持，經(jīng)過(guò)十幾年的不斷研究和成長(zhǎng)，已然成為微納米生產(chǎn)的帶領(lǐng)者，一直致力于推動(dòng)諸如力學(xué)超材料，微納機(jī)器人，再生醫(yī)學(xué)工程，微光學(xué)等創(chuàng)新領(lǐng)域的研究和發(fā)展，并提供優(yōu)化制程方案。如今，Nanoscribe客戶遍布全球30個(gè)國(guó)家，超過(guò)1500名用戶正在使用Nanoscribe3D打印系統(tǒng)。這些大學(xué)包含哈佛大學(xué)、加州理工學(xué)院、牛津大學(xué)、倫敦帝國(guó)理工學(xué)院和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院等等。為了拓展并加強(qiáng)中國(guó)及亞太地區(qū)的銷售推廣和售后服務(wù)范圍，Nanoscribe于2017年底在上海成立了獨(dú)資子公司-納糯三維科技（上海）有限公司。自Nanoscribe進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)以來(lái)，已有20多家出名大學(xué)和研究所成為了Nanoscribe用戶，其中包括多所C9前列高校聯(lián)盟成員，例如：北京大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)，南京大學(xué)等等。Nanoscribe于2018年推出了用于微加工和無(wú)掩模光刻的Photonic Professional GT2 3D打印機(jī)。湖南Nanoscribe無(wú)掩膜光刻工藝

無(wú)掩膜光刻在生活中應(yīng)用。湖南Nanoscribe無(wú)掩膜光刻工藝

Nanoscribe的PhotonicProfessional設(shè)備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(xiě)，而是在孔型支架內(nèi)。通過(guò)調(diào)整直寫(xiě)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(guò)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(guò)0.3。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(guò)色散透鏡聚焦的光因波長(zhǎng)不同焦點(diǎn)位置也不盡相同湖南Nanoscribe無(wú)掩膜光刻工藝