灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版(掩膜接觸式光刻)或者計算機控制激光束或者電子束劑量從而達到在某些區(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,前兩者可以會的Ra=50nm的球面。微納3D打印其實和與灰度光刻有點相似,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)勢是可以完全按照設(shè)計獲得想要的結(jié)構(gòu),上海雙光子灰度光刻設(shè)備,對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,上海雙光子灰度光刻設(shè)備,上海雙光子灰度光刻設(shè)備,但是對于微納金屬3D打印獲得的微納米結(jié)構(gòu)可以直接進行后續(xù)的復(fù)制工作,并通過納米壓印技術(shù)進行復(fù)制。Nanoscribe雙光子灰度光刻系統(tǒng)Quantum X適用于制造微光學(xué)衍射以及折射元件。上海雙光子灰度光刻設(shè)備

Quantum X shape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)計自由度。Quantum X shape可實現(xiàn)在6英寸的晶圓片上進行高精度3D微納加工。這種效率的提升對于晶圓級批量生產(chǎn)尤其重要,這對于科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用有著重大意義。全新Quantum X shape作為Nanoscribe工業(yè)級無掩膜光刻系統(tǒng)Quantum X產(chǎn)品系列的第二臺設(shè)備,可實現(xiàn)在25 cm面積內(nèi)打印任何結(jié)構(gòu),很大程度推動了生命科學(xué),微流體,材料工程學(xué)中復(fù)雜應(yīng)用的快速原型制作。Quantum X shape作為具備光敏樹脂自動分配功能的直立式打印系統(tǒng),非常適合標(biāo)準(zhǔn)6英寸晶圓片工業(yè)批量加工制造。上海雙光子灰度光刻設(shè)備更多灰度光刻技術(shù)詳情,歡迎咨詢Nanoscribe*分公司-納糯三維科技(上海)有限公司。

Nanoscribe稱,QuantumX是世界上首套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。該系統(tǒng)配備三個用于實時過程控制的攝像頭和一個樹脂分配器。為了簡化硬件配置之間的轉(zhuǎn)換,物鏡和樣品夾持器識別會自動運行。多層衍射光學(xué)元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通過在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來完成,從而減少多層微制造所需的打印時間。Nanoscribe表示,折射微光學(xué)也受益于2GL工藝的加工能力,可制作單個光學(xué)元件、填充因子高達100%的陣列,以及可以在直接和無掩模工藝中實現(xiàn)各種形狀,如球面和非球面透鏡。
Nanoscribe 的Photonic Professional GT2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)。Photonic Professional GT2 結(jié)合了設(shè)計的靈活性和操控的簡潔性,以及非常廣的材料-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驗室。Nanoscribe的3D無掩模光刻機目前已經(jīng)分布在30多個國家的前沿研究中,超過1,000個開創(chuàng)性科學(xué)研究項目是這項技術(shù)強大的設(shè)計和制造能力的特別好證明。Nanoscribe*分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您講解灰度光刻的特點和應(yīng)用。

來自不來梅大學(xué)微型傳感器、致動器和系統(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)制的晶圓級二維微流道中。該微型混合器可以處理高達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)測量和分析藥物等各種不同應(yīng)用。事實上,雙光子聚合加工是在2001年開始真正應(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)時這個實驗室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說中的納米牛引起了極大的轟動:《Finer features for functional microdevices:Micromachines can be created with higher resolution using two-photon absorption.》但是,這篇文獻中還進行了另外一個更厲害的工作(畢竟科學(xué)家不是藝術(shù)家,不是做的好看就行了)。
微納3D打印和灰度光刻技術(shù)有什么區(qū)別?上海雙光子灰度光刻三維微納米加工系統(tǒng)
如果了解雙光子灰度光刻技術(shù),敬請咨詢Nanoscribe*分公司-納糯三維科技(上海)有限公司。上海雙光子灰度光刻設(shè)備
Nanoscribe的Quantum X打印系統(tǒng)非常適合DOE的制作。該系統(tǒng)的無掩模光刻解決方案可以滿足衍射光學(xué)元件所需的橫向和縱向高分辨率要求。基于雙光子灰度光刻技術(shù) (2GL ®)的Quantum X打印系統(tǒng)可以實現(xiàn)一氣呵成的制作,即一步打印多級衍射光學(xué)元件,并以經(jīng)濟高效的方法將多達4,096層的設(shè)計加工成離散的或準(zhǔn)連續(xù)的拓?fù)洹W鳛槿蝾^一臺雙光子灰度光刻激光直寫系統(tǒng),Quantum X可以打印出具有出色形狀精度和光學(xué)質(zhì)量表面的高精度微納光學(xué)聚合物母版,可適用于批量生產(chǎn)的流水線工業(yè)程序,例如注塑,熱壓花和納米壓印等加工流程,從而拓展微納加工工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。2GL與這些批量生產(chǎn)流水線工業(yè)程序的結(jié)合得益于新技術(shù)的亞微米分辨率和靈活性的特點,同時縮短創(chuàng)新微納光學(xué)器件(如衍射和折射光學(xué)器件)的整體制造時間。上海雙光子灰度光刻設(shè)備