江苏工业级灰度光刻无掩膜激光直写

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，“Beer's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。灰度光刻技术可降低成本和提高生产效率。江苏工业级灰度光刻无掩膜激光直写

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。天津灰度光刻激光直写Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司为您揭秘什么是灰度光刻技术。

   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。

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。由于灰度光刻的高精度特性，它可以有效地解决传统光刻技术中存在的误差和缺陷问题。

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。该技术还可以与双光子聚合技术结合，实现高速打印高设计自由度和超高精度的特点,进一步扩展了其应用范围。湖南德国灰度光刻激光直写

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。江苏工业级灰度光刻无掩膜激光直写

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江苏工业级灰度光刻无掩膜激光直写