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。双光子灰度光刻技术将灰度光刻的高性能与双光子聚合的精确性和灵活性完美结合。湖南高精度灰度光刻微纳加工系统
国际上,激光直写设备是光掩模制备的主要工具,尤其在高世代TFT-Array掩模的平面图形,面积可达110英寸(瑞典MICRONIC)单价高于1.5亿元/套,制备一个线宽分辨率1.5微米的110吋光掩模单价500万RMB;然而,这种激光直写设备并不适用于微纳3D形貌结构和深纹图形制备。已有的基于蓝光405nm直接成像光刻(DIL)适合光刻分辨率较低的图形,也不适用于3D结构的灰度光刻。因此,面向柔性光电子材料与器件的需求,必须攻克大面积3D形貌的微结构的高效高精度制备,解决海量数据高效率转化、高精度数据迭代与叠加曝光,高速率飞行直写技术的难题。湖南高精度灰度光刻微纳加工系统Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司邀您一起探讨双光子灰度光刻技术。
光子集成电路 (Photonic Integrated Circuit,PIC) 与电子集成电路类似,但不同的是电子集成电路集成的是晶体管、电容器、电阻器等电子器件,而光子集成电路集成的是各种不同的光学器件或光电器件,比如激光器、电光调制器、光电探测器、光衰减器、光复用/解复用器以及光放大器等。集成光子学可较广地应用于各种领域,例如数据通讯,激光雷达系统的自动驾驶技术和YL领域中的移动感应设备等。而光子集成电路这项关键技术,尤其是微型光子组件应用,可以很大程度缩小复杂光学系统的尺寸并降低成本。光子集成电路的关键技术还在于连接接口,例如光纤到芯片的连接,可以有效提高集成度和功能性。类似于这种接口的制造非常具有挑战性,需要权衡对准、效率和宽带方面的种种要求。针对这些困难,科学家们提出了宽带光纤耦合概念,并通过Nanoscribe的双光子微纳3D打印设备而制造的3D耦合器得以实现。
QuantumX新型超高速无掩模光刻技术的中心是Nanoscribe独有的双光子灰度光刻技术(2GL®)。该技术将灰度光刻的出色性能与双光子聚合的精确性和灵活性完美结合,使其同时具备高速打印,完全设计自由度和超高精度的特点。从而满足了高级复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的极高要求。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。这项技术的关键是在高速扫描下使激光功率调制和动态聚焦定位达到精细同步,这种智能方法能够轻松控制每个扫描平面的体素大小,并在不影响速度的情况下,使得样品精密部件能具有出色的形状精度和超光滑表面。该技术将灰度光刻的出色性能与双光子聚合的精确性和灵活性*结合,使其同时具备高速打印,完全设计自由度和超高精度的特点。从而满足了高级复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的极高要求。 Nanoscribe中国分公司-纳糯三维为您介绍Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备应用的领域。
现代光电设备在系统的复杂化与小型化得到了巨大改进。一种应用需求为使用定制的透镜阵列来准直和投射来自线性排列的边缘发射激光二极管以形成复合激光线。消费类相机和投影模块中的微型光学元件通常需要多个元件才能满足性能规格。复杂的组装对于需要组合成具有微米间距的线性阵列提出了额外的挑战。塑料模型元件可以提供特殊的曲率需求,尽管可用的折射率会导致高度弯曲的表面产生球面像差,从而抑制准直性能。硅灰度光刻技术可以在单个高折射率表面上实现复杂的透镜形状,同时还可以在多个孔之间提供精确的对准和间距。多孔径透镜阵列设计用于沿快轴准直激光,并在慢轴上提供±3°发散角。阵列中的每个元素还包含偏心和衍射项,以偏置主光线角并与发散的光锥重叠以形成连续的激光线。Nanoscribe中国分公司-纳糯三维带您了解Nanoscribe高速灰度光刻微纳加工打印系统。湖南高精度灰度光刻微纳加工系统
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双光子灰度光刻系统。湖南高精度灰度光刻微纳加工系统
Nanoscribe双光子灰度光刻系统QuantumX,Nanoscribe的全球头一次创建的工业级双光子灰度光刻无掩模光刻系统QuantumX,适用于制造微光学衍射以及折射元件。Nanoscribe的全球头一次创作工业级双光子灰度光刻无掩模光刻系统QuantumX,适用于制造微光学衍射以及折射元件。利用Nanoscribe的双光子聚合微纳3D打印技术,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的科学家们新研发的微型内窥镜。将12050微米直径的微光学器件直接打印在光纤上,构建了一款功能齐全的超薄像差校正光学相干断层扫描探头。这是迄今有报道的尺寸低值排名优先的自由曲面3D成像探头,包括导管鞘在内的直径只为mm。 湖南高精度灰度光刻微纳加工系统