高精度灰度光刻無掩膜激光直寫

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-16

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)。微透鏡陣列也是類似,可以通過劑量分布的控制來控制其輪廓形態(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打印與灰度光刻有點(diǎn)類似,但是原理不同,我們常見的微納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,并通過納米壓印技術(shù)進(jìn)行復(fù)制。關(guān)于雙光子聚合(2PP)和雙光子灰度光刻(2GL ?)的問題,咨詢請(qǐng)致電Nanoscribe中國分公司-納糯三維。高精度灰度光刻無掩膜激光直寫

高精度灰度光刻無掩膜激光直寫,灰度光刻

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復(fù)合物,或水凝膠打印的遠(yuǎn)程操控可移動(dòng)微型機(jī)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(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。微米級(jí)增材制造能夠突破傳統(tǒng)微納光學(xué)設(shè)計(jì)的上限,借助Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)的出色的性能,可以輕松實(shí)現(xiàn)球形,非球形,自由曲面或復(fù)雜3D微納光學(xué)元件制作,并具備出色的光學(xué)質(zhì)量表面和形狀精度。雙光子灰度光刻技術(shù)可以一步實(shí)現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級(jí)衍射光學(xué)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(dá)到亞微米量級(jí)。由于需要多次光刻,刻蝕和對(duì)準(zhǔn)工藝,衍射光學(xué)元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時(shí)長且成本高。而利用增材制造即可簡單一步實(shí)現(xiàn)多級(jí)衍射光學(xué)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。高精度灰度光刻無掩膜激光直寫Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司邀您一起探討雙光子灰度光刻技術(shù)。

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Nanoscribe雙光子灰度光刻系統(tǒng)QuantumX,Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)建的工業(yè)級(jí)雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)QuantumX,適用于制造微光學(xué)衍射以及折射元件。Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)造工業(yè)級(jí)雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)QuantumX,適用于制造微光學(xué)衍射以及折射元件。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。

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?;叶裙饪碳夹g(shù)可以實(shí)現(xiàn)高分辨率的微納米結(jié)構(gòu)制造。

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我們往往需要通過灰度光刻的方式來實(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))。微透鏡陣列也是類似,可以通過劑量分布的控制來控制其輪廓形態(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。雙光子灰度光刻敬請(qǐng)咨詢Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司。高精度灰度光刻無掩膜激光直寫

Nanoscribe中國分公司-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。高精度灰度光刻無掩膜激光直寫

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。高精度灰度光刻無掩膜激光直寫