山东工业级灰度光刻无掩光刻

Nanoscribe高速灰度光刻微纳加工打印系统QuantumX的中心是Nanoscribe独jia专li的双光子灰度光刻技术。这种具有创新性的增材制造工艺很大程度缩短了企业的设计迭代，打印样品结构既可以用作技术验证原型，也可以用作工业生产上的加工模具。德国Nanoscribe公司在2019慕尼黑光博会展LASERWorldofPhotonics上发布了全新工业级双光子灰度光刻微纳打印系统QuantumX，并荣获创新奖。该系统是世界上No.1基于双光子灰度光刻技术（2GL?）的精密加工微纳米打印系统，可应用于折射和衍射微光学。，灰度光刻可以***缩短制造时间，提高生产效率。山东工业级灰度光刻无掩光刻

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天津高分辨率灰度光刻激光直写灰度光刻技术将灰度光刻的性能与双光子聚合的精确性和灵活性结合。

传感器对可控技术的重要性，在众多领域都是显而易见的，无论是从简单的家用电器，还是到可穿戴设备，甚至到航空应用，只有控制良好的流程才有被优化的可能。理想的传感器应该具有高敏感度，不易故障，并且易于集成到流程中等优点。光纤端面的微型传感器在这个方面具有巨大的潜力。这些传感器空间占有率小，可以轻松多路复用，并且不需要额外的外部能源供应。对于这些基于光纤的传感器的加工，双光子聚合技术已被证明是其完美的搭档。事实上，任何设计模型都能在微观尺寸上被实现。然而，大多数设计都是静态的，打印出来的部件在被加工出来后不能进行进一步的活动。

“Nanoscribe成立于卡尔斯鲁厄理工学院，现在在上海设有子公司，在美国设有办事处。该公司在财务和技术上获得了蔡司的大力支持，蔡司是德国历史特别悠久，规模比较大的光学系统制造商之一。纳米标记系统基于双光子吸收，这是一种分子被激发到更高能态的过程。为了使用双光子工艺制造3D物体，使用含有单体和双光子活性光引发剂的凝胶作为原料。将激光照射到光敏材料上以形成纳米尺寸的3D打印物体，其中吸收的光的强度特别高。Nanoscribe是一家德国双光子增材制造系统制造商，2019年6月25日，南极熊从外媒获悉，该公司近日推出了一款新型的机器QuantumX。该系统使用双光子光刻技术制造纳米尺寸的折射和衍射微光学元件，其尺寸可小至200微米。根据Nanoscribe的联合创始人兼CSOMichaelThiel博士的说法，“Beers定律对当今的无掩模光刻设备施加了强大的限制，QuantumX采用双光子灰度光刻技术，克服了这些限制，提供了前所未有的设计自由度和易用性，我们的客户正在微加工的前沿工作。灰度光刻技术的精度受到灰度值的影响。

Nanoscribe成立于2007年，总部位于德国卡尔斯鲁厄，拥有卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的技术背景和卡尔蔡司公司的支持。经过十几年的不断研究和成长，Nanoscribe已成为微纳米生产的先驱和3D打印市场的带领者，推动着诸如力学超材料，微纳机器人，再生医学工程，微光学等创新领域的研究和发展，并提供优化制程方案。全新的QuantumX无掩模光刻系统能够数字化制造高精度2维和。作为世界上头一个双光子灰度光刻系统，在充分满足设计自由的同时，一步制造具有光学质量表面以及高形状精度要求的微光学元件，达到所见即所得。PhotonicProfessionalGT2是全球精度排名头一位的3D微纳打印机。该设备将双光子聚合的极高精度技术特点与跨尺度的微观3D打印完美结合，适合用于纳米、微米、中尺度以及厘米级别的快速成型。在灰度光刻技术的帮助下，芯片制造商可以更好地满足不断增长的市场需求。广东工业级灰度光刻技术3D打印

成本低：无掩膜光刻技术无需制作昂贵的掩膜版，因此可以降低光刻成本。山东工业级灰度光刻无掩光刻

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。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。山东工业级灰度光刻无掩光刻