黑龍江德國(guó)灰度光刻微納加工系統(tǒng)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-27

來(lái)自不來(lái)梅大學(xué)微型傳感器、致動(dòng)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(jí)二維微流道中。該微型混合器可以處理高達(dá)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(cè)量和分析藥物等各種不同應(yīng)用。事實(shí)上,雙光子聚合加工是在2001年開(kāi)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(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在nature上發(fā)表的一篇工作,也就是傳說(shuō)中的納米牛引起了極大的轟動(dòng):《Finerfeaturesforfunctionalmicrodevices:Micromachinescanbecreatedwithhigherresolutionusingtwo-photonabsorption.》但是,這篇文獻(xiàn)中還進(jìn)行了另外一個(gè)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)。Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技(上海)有限公司邀您探討灰度光刻技術(shù)的用途和特點(diǎn)。黑龍江德國(guó)灰度光刻微納加工系統(tǒng)

黑龍江德國(guó)灰度光刻微納加工系統(tǒng),灰度光刻

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)。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。上海德國(guó)灰度光刻系統(tǒng)Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您講解雙光子灰度光刻技術(shù)的應(yīng)用。

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納米紋理在納米技術(shù)中起著越來(lái)越重要的作用。近期的研究表明,可以通過(guò)空間調(diào)節(jié)其納米級(jí)像素的高度來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)其功能。但是,實(shí)現(xiàn)該概念非常具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)樗枰獙?duì)納米像素進(jìn)行“灰度”打印,其中,納米像素高度的精度需要控制在幾納米之內(nèi)。只有少數(shù)幾種方法(例如,灰度光刻或掃描束光刻)可以滿(mǎn)足這種嚴(yán)格的要求,但通常其成本較高,并且它們中的大多數(shù)需要化學(xué)開(kāi)發(fā)過(guò)程。因此,具有高垂直和水平分辨率的可重構(gòu)灰度納米像素打印技術(shù)受到高度追捧。

近年來(lái),利用雙光子聚合對(duì)聚合物類(lèi)傳統(tǒng)光刻膠的3D飛秒激光打印技術(shù)已日臻成熟,其高精度、高度可設(shè)計(jì)性和維度可控性已經(jīng)在平行技術(shù)中排名在前。與此同時(shí),如何更有效地將微納結(jié)構(gòu)功能化,也逐漸成為各種微納加工技術(shù)的研究重點(diǎn)。在現(xiàn)階段,對(duì)于3D飛秒激光打印技術(shù)而言,具體來(lái)說(shuō)就是利用其加工的高度可設(shè)計(jì)性來(lái)實(shí)現(xiàn)微納結(jié)構(gòu)的功能化和芯片化,并使這些結(jié)構(gòu)能夠更好地集成器件,從而達(dá)到理想的應(yīng)用目的。微凹透鏡陣列結(jié)構(gòu)是光學(xué)器件中的一種常見(jiàn)組件,具有較強(qiáng)的聚焦和成像能力。以往制備此類(lèi)結(jié)構(gòu)的方法有熱回流、灰度光刻、干法刻蝕和注射澆鑄等。受加工手段的限制,傳統(tǒng)的微透鏡陣列往往是在1個(gè)平板襯底上加工出一系列相同尺寸的凹透鏡結(jié)構(gòu),這樣的1組微透鏡陣列無(wú)法將1個(gè)平面物體聚焦至1個(gè)像平面上,會(huì)產(chǎn)生場(chǎng)曲。在商業(yè)生產(chǎn)中,為了消除場(chǎng)曲這種光學(xué)像差,只能在后續(xù)光路中引入場(chǎng)鏡組來(lái)進(jìn)行校正,從而增加了器件復(fù)雜度和成本。如果采用3D飛秒激光打印來(lái)加工微凹透鏡陣列即可通過(guò)設(shè)計(jì)一系列具有漸變深度的微凹透鏡單元直接消除場(chǎng)曲。了解雙光子灰度光刻敬請(qǐng)咨詢(xún)Nanoscribe中國(guó)分公司-納糯三維科技(上海)有限公司。

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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(wú)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(wú)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(shù)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。灰度光刻技術(shù)作為一種新型的光刻技術(shù),具有突破傳統(tǒng)光刻技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。上海德國(guó)灰度光刻系統(tǒng)

灰度光刻技術(shù)可提高光刻膠的分辨率。黑龍江德國(guó)灰度光刻微納加工系統(tǒng)

德國(guó)Nanoscribe公司在2019慕尼黑光博會(huì)展LASERWorldofPhotonics上發(fā)布了全新工業(yè)級(jí)雙光子灰度光刻微納打印系統(tǒng)QuantumX,并榮獲創(chuàng)新獎(jiǎng)。該系統(tǒng)是世界first基于雙光子灰度光刻技術(shù)(2GL®)的精密加工微納米打印系統(tǒng),可應(yīng)用于折射和衍射微光學(xué)。該系統(tǒng)的面世表示著Nanoscribe已進(jìn)軍現(xiàn)代微加工工業(yè)領(lǐng)域。具有全自動(dòng)化系統(tǒng)的QuantumX無(wú)論從外形或者使用體驗(yàn)上都更符合現(xiàn)代工業(yè)需求。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精確性和靈活性結(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(mǎn)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。黑龍江德國(guó)灰度光刻微納加工系統(tǒng)