普陀區(qū)芯片上微納3D打印技術(shù)

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。QuantumX的軟件能實(shí)時控制和監(jiān)控打印作業(yè)，并通過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)?，可在一開始就指導(dǎo)設(shè)計師和工程師完成打印作業(yè)，并能夠接受任意光學(xué)設(shè)計的灰度圖像。例如，可接受高達(dá)32位分辨率的BMP、PNG或TIFF文件，以便使用Nanoscribe的QuantumX進(jìn)行直接制造。在雙光子灰度光刻工藝中，激光功率調(diào)制和動態(tài)聚焦定位在高掃描速度下可實(shí)現(xiàn)同步進(jìn)行，以便對每個掃描平面進(jìn)行全體素大小控制。Nanoscribe稱，QuantumX在每個掃描區(qū)域內(nèi)可產(chǎn)生簡單和復(fù)雜的光學(xué)形狀，具有可變的特征高度。離散和精確的步驟，以及本質(zhì)上為準(zhǔn)連續(xù)的形貌，可以在一個步驟中完成打印，而不需要多步光刻或多塊掩模制造。微納3D打印，用科技雕琢微觀世界，助力精密制造領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展。普陀區(qū)芯片上微納3D打印技術(shù)

來自德國亞琛工業(yè)大學(xué)以及萊布尼茲材料研究所科學(xué)家們使用Nanoscribe的3D雙光子無掩模光刻系統(tǒng)以一種全新的方式制作帶有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道，該器件的非常重要部件是模擬蜘蛛噴絲頭的復(fù)雜噴嘴設(shè)計。科學(xué)家們運(yùn)用Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)（2PP）打印微型通道的聚合物母版，并結(jié)合軟光刻技術(shù)做后續(xù)復(fù)制工作。隨后，在密閉的微流道中通過芯片內(nèi)3D微納加工技術(shù)直接制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)噴絲頭。這種集成復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)于傳統(tǒng)平面微流控芯片的全新方式為微納加工制造打開了新的大門。布魯塞爾自由大學(xué)的光子學(xué)研究小組（B-PHOT）的科學(xué)家們正在通過使用Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)（2PP）將光波導(dǎo)漏斗3D打印到光纖末端上來攻克將具有不同模場幾何形狀的兩個元件之間的光束進(jìn)行高效和穩(wěn)健耦合這個難題。這些錐形光束漏斗可調(diào)整SMF的模式場，以匹配光子芯片上光波導(dǎo)模式場。Nanoscribe的2PP技術(shù)將可調(diào)整模場的錐形體作為階躍折射率光波導(dǎo)光束。松江區(qū)高精度微納3D打印廠家從原型到量產(chǎn)，微納3D打印賦能精密制造，歡迎垂詢。

Nanoscribe公司成立于2007年，總部位于德國卡爾斯魯厄，秉持著卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）的技術(shù)背景的德國卡爾蔡司公司的支持，經(jīng)過十幾年的不斷研究和成長，已然成為微納米生產(chǎn)的帶領(lǐng)者，一直致力于推動諸如力學(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個國家，超過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)軍中國市場以來，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獨(dú)有的體素調(diào)諧技術(shù)2GL®可以在確保優(yōu)越的打印質(zhì)量的同時兼顧打印速度，實(shí)現(xiàn)自由曲面微光學(xué)元件通過3D打印精確對準(zhǔn)到光纖或光子芯片的光學(xué)軸線上。NanoscribeQX平臺打印系統(tǒng)配備光纖照明單元用于光纖芯檢測，確保打印精細(xì)對準(zhǔn)到光纖的光學(xué)軸線上。共焦檢測模塊用于3D基板拓?fù)錁?gòu)圖，實(shí)現(xiàn)在芯片的表面和面上的精細(xì)打印對準(zhǔn)。Nanoscribe灰度光刻3D打印技術(shù)3Dprintingby2GL®是市場上基于2PP原理微納加工技術(shù)中打印速度**快的。其動態(tài)體素調(diào)整需要相對較少的打印層次，即可實(shí)現(xiàn)具有光學(xué)級別、光滑以及納米結(jié)構(gòu)表面打印結(jié)果。這意味著在滿足苛刻的打印質(zhì)量要求的同時，其打印速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任何當(dāng)前可用的2PP三維打印系統(tǒng)。2GL®作為市場上快的增材制造技術(shù)，非常適用于3D納米和微納加工，在滿足優(yōu)越打印質(zhì)量的前提下，其吞吐量相比任何當(dāng)前雙光子光刻系統(tǒng)都高出10到60倍。精確塑造微納世界，3D打印技術(shù)讓精密零件制造更高效、更靈活。

為了探索待測物微納米表面形貌，探針掃描成像技術(shù)一直是理論研究和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。然而，由于掃描探針受限于傳統(tǒng)加工工藝，在組成材料和幾何構(gòu)造等方面在過去幾十年中沒有明顯的研究進(jìn)展，這也限制了基于力傳感反饋的測量性能。如何減少甚至避免因此帶來的柔軟樣品表面的形變，以實(shí)現(xiàn)對原始表面的精確成像一直是一個重要議題。Nanoscribe公司的系列產(chǎn)品是基于雙光子聚合原理的高精度微納3D打印系統(tǒng)，雙光子聚合技術(shù)是實(shí)現(xiàn)微納尺度3D打印有效的技術(shù)，其打印物體的特別小特征尺寸可達(dá)亞微米級，并可達(dá)到光學(xué)質(zhì)量表面的要求。NanoscribePhotonicProfessionalGT2使用雙光子聚合(2PP)來產(chǎn)生幾乎任何3D形狀：晶格、木堆型結(jié)構(gòu)、自由設(shè)計的圖案、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)計的靈活性和操控的簡潔性，以及普遍的材料-基板選擇。因此，它是一個理想的科學(xué)儀器和工業(yè)快速成型設(shè)備，適用于多用戶共享平臺和研究實(shí)驗(yàn)室。打印參數(shù)優(yōu)化是保證微納精度的關(guān)鍵步驟。寶山區(qū)高精度微納3D打印工藝

其分辨率可達(dá)亞微米級，為光學(xué)元件和微流控芯片的開發(fā)提供了新可能。普陀區(qū)芯片上微納3D打印技術(shù)

Nanoscribe的QuantumX形狀與其他一些利用2PP技術(shù)的打印機(jī)競爭，例如UpNano的NanoOne高分辨率微增材制造(μAM)解決方案；LithoProf3D，一種由另一家德國公司MultiphotonOptics制造的先進(jìn)微型激光光刻3D打印機(jī)，以及Microlight3D基于2PP的交鑰匙3D打印機(jī)Altraspin。作為市場上的新選擇之一，QuantumXshape承諾采用“非常先進(jìn)的微加工工藝”，可實(shí)現(xiàn)高精度增材制造，在其中可以比較好平衡精度和速度，以實(shí)現(xiàn)特別高水平的生產(chǎn)力和質(zhì)量。Nanoscribe認(rèn)為該打印機(jī)能夠產(chǎn)生“非常出色的輸出”，該打印機(jī)依賴于基于移動鏡技術(shù)的振鏡(Galvo)系統(tǒng)和基于堅固花崗巖的平臺上的智能電子系統(tǒng)控制單元，并結(jié)合了行業(yè)-級脈沖飛秒激光器。QuantumXshape可以使用Nanoscribe專有的聚合物和二氧化硅材料打印3D微型部件，并且對第三方或定制材料開放。此外，它可以通過設(shè)備的集成觸摸屏和遠(yuǎn)程訪問軟件nanoConnectX進(jìn)行控制，允許遠(yuǎn)程控制連接打印機(jī)的打印作業(yè)，將實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)備時間減少到限度低值，并在共享系統(tǒng)時簡化團(tuán)隊協(xié)作。普陀區(qū)芯片上微納3D打印技術(shù)