Nanoscribe灰度光刻3D微纳加工

Nanoscribe成立于2007年，凭借着尔斯鲁厄理工学院（KIT）的技术背景和卡尔蔡司公司（CarlZeissAG）的支持，经过十几年的不断研究和成长成为了现在世界公认的微纳米加工技术和3D打印市场的带领者，并于2017年在上海成立分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司。公司主要产品有基于双光子聚合技术（Two-PhotonPolymerization）并拥有多项国际专项的双光子微纳3D打印系统PhotonicProfessionalGT2。全球头一台工业级双光子灰度光刻（2GL®)微纳打印设备QuantumX受到普遍关注并被众多高学府和高科技单位所采用，例如哈佛大学，牛津大学等出名的院校，华为公司等。可应用于微纳机器人，再生医学工程，微纳光学，力学超材料等不同领域。Nanoscribe双光子灰度光刻系统Quantum X适用于制造微光学衍射以及折射元件。Nanoscribe灰度光刻3D微纳加工

在双光子灰度光刻工艺中，激光功率调制和动态聚焦定位在高扫描速度下可实现同步进行，以便对每个扫描平面进行全体素大小控制。Nanoscribe称，QuantumX在每个扫描区域内可产生简单和复杂的光学形状，具有可变的特征高度。离散和精确的步骤，以及本质上为准连续的形貌，可以在一个步骤中完成打印，而不需要多步光刻或多块掩模制造。Quantum X支持多种类型衬底，包括透明和不透明的衬底，可用于比较大尺寸为6英寸的晶圆。Nanoscribe展示了其公司易于操作的光刻机，允许高纵横比，支持高结构，无需掩模、旋涂和预烘烤或后烘烤。Nanoscribe灰度光刻3D微纳加工Nanoscribe中国分公司-纳糯三维为您介绍Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备应用的领域。

灰度光刻的就是利用灰度光刻掩膜版（掩膜接触式光刻）或者计算机控制激光束或者电子束剂量从而达到在某些区域完全曝透，而某些区域光刻胶部分曝光，从而在衬底上留下3D轮廓形态的光刻胶结构（如下图4所示，八边金字塔结构）。微透镜阵列也是类似，可以通过剂量分布的控制来控制其轮廓形态。需要注意，灰度光刻方法获得的微透镜阵列的表面粗糙度相比于热回流和喷墨法获得的透镜要大的多，约为Ra=100nm，前两者可以会的Ra=50nm的球面。微纳3D打印其实和与灰度光刻有点相似，但是原理不同，我们常见的微纳3D打印技术是双光子聚合和微纳金属3D打印技术，利用该技术我们理论上可以获得任意想要的结构，不光是微透镜阵列结构（如下图5所示），该方法的优势是可以完全按照设计获得想要的结构，对于双光子聚合的微结构，我们需要通过LIGA工艺获得金属模具，但是对于微纳金属3D打印获得的微纳米结构可以直接进行后续的复制工作，并通过纳米压印技术进行复制。

Quantum X shape在3D微纳加工领域非常出色的精度，比肩于Nanoscribe公司在表面结构应用上突破性的双光子灰度光刻(2GL ®)。全新的Quantum X shape的高精度有赖于其高能力的体素调制比和超精细处理网格，从而实现亚体素的尺寸控制。此外，受益于双光子灰度光刻对体素的微调，该系统在表面微结构的制作上可达到超光滑，同时保持高精度的形状控制。它不只是应用于生物医学、微光学、MEMS、微流道、表面工程学及其他很多领域中器件的快速原型制作的理想工具，同时也成为基于晶圆的小结构单元的批量生产的简易工具。通过系统集成触控屏控制打印文件来很大程度提高实用性。通过系统自带的nanoConnectX软件来进行打印文件的远程监控及多用户的使用配置，实现推动工业标准化及基于晶圆批量效率生产。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司为您介绍Nanoscribe高速灰度光刻微纳加工打印系统。

来自德国亚琛工业大学以及莱布尼兹材料研究所科学家们使用Nanoscribe的3D双光子无掩模光刻系统以一种全新的方式制作带有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道，该器件的非常重要部件是模拟蜘蛛喷丝头的复杂喷嘴设计。科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术（2PP）打印微型通道的聚合物母版，并结合软灰度光刻技术做后续复制工作。随后，在密闭的微流道中通过芯片内3D微纳加工技术直接制作复杂结构喷丝头。这种集成复杂3D结构于传统平面微流控芯片的全新方式为微纳加工制造打开了新的大门。斯图加特大学和阿德莱德大学的研究人员联手澳大利亚医学研究中心，共同合作研发了世界上特别小的3D打印微型内窥镜。该内窥镜所用到的微光学器件宽度只有125微米，可以用于直径小于半毫米的血管内进行内窥镜检查。而这个精密的微光学器件是通过使用德国Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印设备制作的。微型内窥镜可以帮助检测人体动脉内的斑块、血栓和胆固醇晶体，因此对于医学检测极其重要，可以有助于减少中风和心脏病发作的风险。如需详细了解双光子聚合（2PP）和双光子灰度光刻（2GL ®）的内容请咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维。重庆双光子灰度光刻激光直写

想要了解灰度光刻技术的运用，欢迎咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司。Nanoscribe灰度光刻3D微纳加工

作为全球头一台双光子灰度光刻激光直写系统，QuantumX可以打印出具有出色形状精度和光学质量表面的高精度微纳光学聚合物母版，可适用于批量生产的流水线工业程序，例如注塑，热压花和纳米压印等加工流程，从而拓展微纳加工工业领域的应用。2GL与这些批量生产流水线工业程序的结合得益于新技术的亚微米分辨率和灵活性的特点，同时缩短创新微纳光学器件（如衍射和折射光学器件）的整体制造时间。Nanoscribe的QuantumX打印系统非常适合DOE的制作。该系统的无掩模光刻解决方案可以满足衍射光学元件所需的横向和纵向高分辨率要求。基于双光子灰度光刻技术(2GL®)的QuantumX打印系统可以实现一气呵成的制作，即一步打印多级衍射光学元件，并以经济高效的方法将多达4,096层的设计加工成离散的或准连续的拓扑。Nanoscribe灰度光刻3D微纳加工

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