湖北德国灰度光刻三维微纳米加工系统

我们往往需要通过灰度光刻的方式来实现微透镜阵列结构，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打印这种方法与灰度光刻有点类似，但是原理不同，我们常见的微纳3D打印技术是双光子聚合，利用该技术我们理论上可以获得任意想要的结构，不仅只是微透镜阵列结构（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，后续可以通过LIGA工艺获得金属模具，并通过纳米压印技术进行复制。Nanoscribe的双光子灰度光刻激光直写技术(2GL ®)可用于工业领域2.5D微纳米结构原型母版制作。湖北德国灰度光刻三维微纳米加工系统

近年来，实现微纳尺度下的3D灰度光刻结构在包括微机电（MEMS）、微纳光学及微流控研究领域内备受关注，良好的线性侧壁灰度结构可以很大程度上提高维纳器件的静电力学特性，信号通讯性能及微流通道的混合效率等。相比一些获取灰度结构的传统手段，如超快激光刻蚀工艺、电化学腐蚀或反应离子刻蚀等，灰度直写图形曝光结合干法刻蚀可以更加方便地制作任意图形的3D微纳结构。该方法中，利用微镜矩阵（DMD）开合控制的激光灰度直写曝光表现出更大的操作便捷性、易于设计等特点，不需要特定的灰度色调掩膜版，结合软件的图形化设计可以直观地获得灰度结构。重庆Nanoscribe灰度光刻3D打印双光子灰度光刻无掩模光刻系统Quantum X，适用于制造微光学衍射以及折射元件。

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。

Nanoscribe公司Photonic Professional GT2高速3D打印系统制作的高精度器件图登上了刚发布的商业微纳制造杂志“Commercial Micro Manufacturing magazine”（CMM）。Photonic Professional GT2系统把双光子聚合技术融入强大了3D打印工作流程，实现了各种不同的打印方案。双光子聚合技术用于3D微纳结构的增材制造，可以通过激光直写而避免使用昂贵的掩模版和复杂的光刻步骤来创建3D和2.5D微结构制作。另外，还可以实现精度上限的3D打印，突破了微纳米制造的限制。该打印系统的易用性和灵活性的特点配以非常普遍的打印材料选择使其成为理想的实验研究仪器和多用户设施。更多灰度光刻知识，欢迎咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司。

    Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2双光子无掩模光刻系统的设计多功能性配合打印材料的多方面选择性，可以实现微机械元件的制作，例如用光敏聚合物，纳米颗粒复合物，或水凝胶打印的远程操控可移动微型机器人，并可以选择添加金属涂层。此外，微纳米器件也可以直接打印在不同的基材上，甚至可以直接打印于微机电系统（MEMS）。微米级增材制造能够突破传统微纳光学设计的上限，借助Nanoscribe双光子聚合技术的出色的性能，可以轻松实现球形，非球形，自由曲面或复杂3D微纳光学元件制作，并具备出色的光学质量表面和形状精度。双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件（DOE），并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻，刻蚀和对准工艺，衍射光学元件（DOE）的传统制造耗时长且成本高。而利用增材制造即可简单一步实现多级衍射光学元件，可以直接作为原型使用，也可以作为批量生产母版工具。 更多双光子灰度光刻系统的内容，请咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司。德国2PP灰度光刻无掩光刻

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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。湖北德国灰度光刻三维微纳米加工系统

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