德國高精度灰度光刻3D打印

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-03-22

Nanoscribe是卡爾斯魯厄理工學(xué)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(jī)以及光敏材料和工藝解決方案。其口號(hào)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(shù),對(duì)智能手機(jī)、手持設(shè)備和醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域至關(guān)重要的3D打印產(chǎn)品。通過基于雙光子聚合(2PP)的3D打印機(jī)投入市場(chǎng),他們已經(jīng)為全球的大學(xué)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(xué)研究以及納米級(jí)3D打印光學(xué),甚至利用他們的技術(shù)來開發(fā)創(chuàng)新的設(shè)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,“Beers定律對(duì)當(dāng)今的無掩模光刻設(shè)備施加了強(qiáng)大的限制,QuantumX采用雙光子灰度光刻技術(shù),克服了這些限制,提供了前所未有的設(shè)計(jì)自由度和易用性,我們的客戶正在微加工的前沿工作?!凹{米標(biāo)記系統(tǒng)基于雙光子吸收,這是一種分子被激發(fā)到更高能態(tài)的過程。更多雙光子灰度光刻技術(shù),請(qǐng)咨詢Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司。德國高精度灰度光刻3D打印

德國高精度灰度光刻3D打印,灰度光刻

德國Nanoscribe公司在2019慕尼黑光博會(huì)展LASERWorldofPhotonics上發(fā)布了全新工業(yè)級(jí)雙光子灰度光刻微納打印系統(tǒng)QuantumX,并榮獲創(chuàng)新獎(jiǎng)。該系統(tǒng)是世界first基于雙光子灰度光刻技術(shù)(2GL®)的精密加工微納米打印系統(tǒng),可應(yīng)用于折射和衍射微光學(xué)。該系統(tǒng)的面世表示著Nanoscribe已進(jìn)軍現(xiàn)代微加工工業(yè)領(lǐng)域。具有全自動(dòng)化系統(tǒng)的QuantumX無論從外形或者使用體驗(yàn)上都更符合現(xiàn)代工業(yè)需求。這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是在高速掃描下使激光功率調(diào)制和動(dòng)態(tài)聚焦定位達(dá)到準(zhǔn)同步,這種智能方法能夠輕松控制每個(gè)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。該技術(shù)將灰度光刻的性能與雙光子聚合的精確性和靈活性結(jié)合,使其同時(shí)具備高速打印,完全設(shè)計(jì)自由度和超高精度的特點(diǎn)。從而滿足了復(fù)雜增材制造對(duì)于優(yōu)異形狀精度和光滑表面的極高要求。吉林灰度光刻技術(shù)灰度光刻技術(shù)是一種非接觸、高精度的光刻技術(shù),具有較高的靈活性和自由度。

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微透鏡陣列對(duì)表面質(zhì)量和形貌要求比較高,因此對(duì)制備工藝提出了很嚴(yán)格的要求。科研人員提出了許多方法來實(shí)現(xiàn)具有高表面質(zhì)量的微透鏡陣列的高效制備,比如針對(duì)柔性材料的熱壓印成型方法實(shí)現(xiàn)了大面積微透鏡陣列;利用灰度光刻工藝和轉(zhuǎn)印方法在柔性的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)襯底上實(shí)現(xiàn)了微透鏡陣列;利用光刻和熱回流方式實(shí)現(xiàn)了基于聚二甲基硅氧烷材料的微透鏡陣列等。上述方法可以實(shí)現(xiàn)具有較高表面質(zhì)量的微透鏡陣列,但通常需要使用復(fù)雜的工藝和步驟。此外,這些微透鏡基質(zhì)通常為軟質(zhì)材料,材料本身的機(jī)械抗性和耐酸堿的能力比較差。相對(duì)而言,透明硬脆材料例如石英、藍(lán)寶石等由于其極高的硬度和極強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性,在光學(xué)窗口、光學(xué)元件等方面的應(yīng)用更加廣。因此,如何制備具有高表面質(zhì)量的透明硬脆材料微透鏡陣列等微光學(xué)元件成為研究人員研究的焦點(diǎn)。

光子集成電路(PhotonicIntegratedCircuit,PIC)與電子集成電路類似,但不同的是電子集成電路集成的是晶體管、電容器、電阻器等電子器件,而光子集成電路集成的是各種不同的光學(xué)器件或光電器件,比如激光器、電光調(diào)制器、光電探測(cè)器、光衰減器、光復(fù)用/解復(fù)用器以及光放大器等。集成光子學(xué)可較廣地應(yīng)用于各種領(lǐng)域,例如數(shù)據(jù)通訊,激光雷達(dá)系統(tǒng)的自動(dòng)駕駛技術(shù)和YL領(lǐng)域中的移動(dòng)感應(yīng)設(shè)備等。而光子集成電路這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),尤其是微型光子組件應(yīng)用,可以很大程度縮小復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的尺寸并降低成本。光子集成電路的關(guān)鍵技術(shù)還在于連接接口,例如光纖到芯片的連接,可以有效提高集成度和功能性。類似于這種接口的制造非常具有挑戰(zhàn)性,需要權(quán)衡對(duì)準(zhǔn)、效率和寬帶方面的種種要求。針對(duì)這些困難,科學(xué)家們提出了寬帶光纖耦合概念,并通過Nanoscribe的雙光子微納3D打印設(shè)備而制造的3D耦合器得以實(shí)現(xiàn)。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(shù)。

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基于雙光子聚合(2PP),一種提供比較高精度和完整設(shè)計(jì)自由度的增材制造方法和Nanoscribe專有的雙光子灰度光刻(2GL)技術(shù),Nanoscribe認(rèn)為直接激光寫入系統(tǒng)是微加工的比較好選擇幾乎任何,在面積達(dá)25cm2的區(qū)域上都具有亞微米級(jí)精度。Nanoscribe的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席安全官(CSO)MichaelThiel表示,該公司正在通過其新機(jī)器為科學(xué)和工業(yè)用途的晶圓級(jí)高精度微制造設(shè)定新標(biāo)準(zhǔn)?!半m然QuantumX已經(jīng)通過雙光子灰度光刻技術(shù)推動(dòng)了平面微光學(xué)器件的超快速制造,但我們希望QuantumX形狀能夠使基于雙光子聚合的高精度3D打印成為高效可靠的工具用于研究實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中的快速原型制作和批量生產(chǎn)?!?。雙光子灰度光刻(2GL ?)系統(tǒng)Quantum X實(shí)現(xiàn)了2D和2.5D微納結(jié)構(gòu)的增材制造。天津Nanoscribe灰度光刻微納光刻

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在計(jì)算成像領(lǐng)域中有一個(gè)重要的分支,即光場(chǎng)成像。而光場(chǎng)成像中的中心光學(xué)元件,即為微透鏡陣列。其材質(zhì)為透明玻璃,表面刻有很多微小的透鏡,組成陣列結(jié)構(gòu),用來成像。目前比較成熟的制作石英微透鏡的工藝是光刻膠制作圖形配合刻蝕的方法,但該方法存在著各種各樣的問題。常用的光刻膠制作圖形配合刻蝕的方法在透鏡的設(shè)計(jì)時(shí)需通過掩膜板圖形確定,無法自由調(diào)節(jié),且成本高,周期長。這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是在高速掃描下使激光功率調(diào)制和動(dòng)態(tài)聚焦定位達(dá)到準(zhǔn)同步,這種智能方法能夠輕松控制每個(gè)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。該技術(shù)將灰度光刻的性能與雙光子聚合的jing確性和靈活性*結(jié)合,使其同時(shí)具備高速打印,完全設(shè)計(jì)自由度和超高精度的特點(diǎn)。從而滿足了復(fù)雜增材制造對(duì)于優(yōu)異形狀精度和光滑表面的極高要求。德國高精度灰度光刻3D打印