江蘇高精度灰度光刻技術(shù)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-07-24

德國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。想要了解Quantum X 雙光子灰度光刻微納打印設(shè)備。江蘇高精度灰度光刻技術(shù)

江蘇高精度灰度光刻技術(shù),灰度光刻

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(gè)用于實(shí)時(shí)過程控制的攝像頭和一個(gè)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(shí)別會(huì)自動(dòng)運(yùn)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(shí)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(gè)光學(xué)元件、填充因子高達(dá)100%的陣列,以及可以在直接和無掩模工藝中實(shí)現(xiàn)各種形狀,如球面和非球面透鏡。湖北灰度光刻3D微納加工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。

江蘇高精度灰度光刻技術(shù),灰度光刻

在雙光子灰度光刻工藝中,激光功率調(diào)制和動(dòng)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(duì)每個(gè)掃描平面進(jìn)行全體素大小控制。Nanoscribe稱,QuantumX在每個(gè)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(gè)步驟中完成打印,而不需要多步光刻或多塊掩模制造。QuantumX支持多種類型襯底,包括透明和不透明的襯底,可用于比較大尺寸為6英寸的晶圓。Nanoscribe展示了其公司易于操作的光刻機(jī),允許高縱橫比,支持高結(jié)構(gòu),無需掩模、旋涂和預(yù)烘烤或后烘烤。

Nanoscribe成立于2007年,總部位于德國卡爾斯魯厄,擁有卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的技術(shù)背景和卡爾蔡司公司的支持。經(jīng)過十幾年的不斷研究和成長,Nanoscribe已成為微納米生產(chǎn)的先驅(qū)和3D打印市場(chǎng)的帶領(lǐng)者,推動(dòng)著諸如力學(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。全新的QuantumX無掩模光刻系統(tǒng)能夠數(shù)字化制造高精度2維和。作為世界上頭一個(gè)雙光子灰度光刻系統(tǒng),在充分滿足設(shè)計(jì)自由的同時(shí),一步制造具有光學(xué)質(zhì)量表面以及高形狀精度要求的微光學(xué)元件,達(dá)到所見即所得。Nanoscribe中國分公司-納糯三維科技(上海)有限公司為您了解成熟的灰度光刻技術(shù)。

江蘇高精度灰度光刻技術(shù),灰度光刻

Nanoscribe高速灰度光刻微納加工打印系統(tǒng)QuantumX的中心是Nanoscribe獨(dú)jia專li的雙光子灰度光刻技術(shù)。這種具有創(chuàng)新性的增材制造工藝很大程度縮短了企業(yè)的設(shè)計(jì)迭代,打印樣品結(jié)構(gòu)既可以用作技術(shù)驗(yàn)證原型,也可以用作工業(yè)生產(chǎn)上的加工模具。德國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)是世界上No.1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無論從外形或者使用體驗(yàn)上都更符合現(xiàn)代工業(yè)需求。該技術(shù)還可以與雙光子聚合技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)高速打印高設(shè)計(jì)自由度和超高精度的特點(diǎn),進(jìn)一步擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。江蘇灰度光刻3D打印

Nanoscribe的雙光子灰度光刻激光直寫技術(shù)(2GL ?)可用于工業(yè)領(lǐng)域2.5D微納米結(jié)構(gòu)原型母版制作。江蘇高精度灰度光刻技術(shù)

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。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)江蘇高精度灰度光刻技術(shù)