浙江超高速灰度光刻技術(shù)3D打印

將激光照射到光敏材料上以形成納米尺寸的3D打印物體，其中吸收的光的強(qiáng)度特別高。Nanoscribe是一家德國(guó)雙光子增材制造系統(tǒng)制造商，2019年6月25日，南極熊從外媒獲悉，該公司近日推出了一款新型的機(jī)器QuantumX。該系統(tǒng)使用雙光子光刻技術(shù)制造納米尺寸的折射和衍射微光學(xué)元件，其尺寸可小至200微米。根據(jù)Nanoscribe的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CSOMichaelThiel博士的說(shuō)法，“Beers定律對(duì)當(dāng)今的無(wú)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(hù)正在微加工的前沿工作。Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技（上海）有限公司帶您一起了解雙光子灰度光刻系統(tǒng)的應(yīng)用。浙江超高速灰度光刻技術(shù)3D打印

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(lèi)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(lèi)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。廣東雙光子灰度光刻3D打印Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技（上海）有限公司為您詳細(xì)講解灰度光刻技術(shù)。

Nanoscribe帶領(lǐng)全球高精度微納米3D打印。Nanoscribe是德國(guó)高精度雙光子微納加工系統(tǒng)生產(chǎn)商，擁有多項(xiàng)**技術(shù)，為全球客戶(hù)提供整套硬件，軟件，打印材料和解決方案一站式服務(wù)。Nanoscribe是德國(guó)高精度雙光子微納加工系統(tǒng)生產(chǎn)商，擁有多項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)，為全球客戶(hù)提供整套硬件，軟件，打印材料和解決方案一站式服務(wù)。Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)具有極高設(shè)計(jì)自由度和超高精度的特點(diǎn)，結(jié)合具備生物兼容特點(diǎn)的光敏樹(shù)脂和生物材料，開(kāi)發(fā)并制作真正意義上的高精度3D微納結(jié)構(gòu)，適用于生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如設(shè)計(jì)和定制微型生物醫(yī)學(xué)設(shè)備的原型制作。Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2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)。PhotonicProfessionalGT2結(jié)合了設(shè)計(jì)的靈活性和操控的簡(jiǎn)潔性，以及非常廣的材料-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(hù)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。

現(xiàn)代光電設(shè)備在系統(tǒng)的復(fù)雜化與小型化得到了巨大改進(jìn)。一種應(yīng)用需求為使用定制的透鏡陣列來(lái)準(zhǔn)直和投射來(lái)自線性排列的邊緣發(fā)射激光二極管以形成復(fù)合激光線。消費(fèi)類(lèi)相機(jī)和投影模塊中的微型光學(xué)元件通常需要多個(gè)元件才能滿(mǎn)足性能規(guī)格。復(fù)雜的組裝對(duì)于需要組合成具有微米間距的線性陣列提出了額外的挑戰(zhàn)。塑料模型元件可以提供特殊的曲率需求，盡管可用的折射率會(huì)導(dǎo)致高度彎曲的表面產(chǎn)生球面像差，從而抑制準(zhǔn)直性能。硅灰度光刻技術(shù)可以在單個(gè)高折射率表面上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的透鏡形狀，同時(shí)還可以在多個(gè)孔之間提供精確的對(duì)準(zhǔn)和間距。多孔徑透鏡陣列設(shè)計(jì)用于沿快軸準(zhǔn)直激光，并在慢軸上提供±3°發(fā)散角。陣列中的每個(gè)元素還包含偏心和衍射項(xiàng)，以偏置主光線角并與發(fā)散的光錐重疊以形成連續(xù)的激光線?；叶裙饪碳夹g(shù)的精度受到灰度值的影響。

微納3D打印其實(shí)和與灰度光刻有點(diǎn)相似，但是原理不同，我們常見(jiàn)的微納3D打印技術(shù)是雙光子聚合和微納金屬3D打印技術(shù)，利用該技術(shù)我們理論上可以獲得任意想要的結(jié)構(gòu)，不光是微透鏡陣列結(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)，對(duì)于雙光子聚合的微結(jié)構(gòu)，我們需要通過(guò)LIGA工藝獲得金屬模具，但是對(duì)于微納金屬3D打印獲得的微納米結(jié)構(gòu)可以直接進(jìn)行后續(xù)的復(fù)制工作，并通過(guò)納米壓印技術(shù)進(jìn)行復(fù)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(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(lèi)似，可以通過(guò)劑量分布的控制來(lái)控制其輪廓形態(tài)。靈活性高：由于無(wú)需制作實(shí)體掩膜版，無(wú)掩膜光刻技術(shù)可以快速地更改光刻圖案，方便進(jìn)行試制和修改。北京工業(yè)級(jí)灰度光刻無(wú)掩膜激光直寫(xiě)

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全新的QuantumX無(wú)掩模光刻系統(tǒng)能夠數(shù)字化制造高精度2維和2.5維光學(xué)元件。作為世界上頭一個(gè)雙光子灰度光刻系統(tǒng)，在充分滿(mǎn)足設(shè)計(jì)自由的同時(shí)，一步制造具有光學(xué)質(zhì)量表面以及高形狀精度要求的微光學(xué)元件，達(dá)到所見(jiàn)即所得。全新的NanoscribeQuantumX系統(tǒng)適用于工業(yè)生產(chǎn)中所需手板和模具的定制化精細(xì)加工。該無(wú)掩模光刻系統(tǒng)顛覆了自由形狀的微透鏡、微透鏡陣列和多級(jí)衍射光學(xué)元件的傳統(tǒng)制作工藝。而且QuantumX提供了完全的設(shè)計(jì)自由度、高速的打印效率、以及增材制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)超光滑表面所需的高精度。快速、準(zhǔn)確的增材制造工藝極大地縮短了設(shè)計(jì)迭代周期，實(shí)現(xiàn)了低成本的微納加工。浙江超高速灰度光刻技術(shù)3D打印