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中国分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司为您讲解双光子灰度光刻技术的应用。黑龙江进口灰度光刻三维微纳米加工系统
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。湖南高精度灰度光刻3D光刻微纳3D打印和灰度光刻技术有什么区别?
在双光子灰度光刻工艺中,激光功率调制和动态聚焦定位在高扫描速度下可实现同步进行,以便对每个扫描平面进行全体素大小控制。Nanoscribe称,QuantumX在每个扫描区域内可产生简单和复杂的光学形状,具有可变的特征高度。离散和精确的步骤,以及本质上为准连续的形貌,可以在一个步骤中完成打印,而不需要多步光刻或多块掩模制造。QuantumX支持多种类型衬底,包括透明和不透明的衬底,可用于比较大尺寸为6英寸的晶圆。Nanoscribe展示了其公司易于操作的光刻机,允许高纵横比,支持高结构,无需掩模、旋涂和预烘烤或后烘烤。
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。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的无掩模光刻系统在三维微纳制造领域是一个不折不扣的多面手,由于其出色的通用性、与材料的普适性和便于操作的软件工具,在科学和工业项目中备受青睐。这种可快速打印的微结构在科研、手板定制、模具制造和小批量生产中具有广阔的应用前景。也就是说,在纳米级、微米级以及中尺度结构上,可以直接生产用于工业批量生产的聚合物母版。借助Nanoscribe双光子聚合技术特殊的高设计自由度和高精度特点,您可以制作具有微米级高精度机械元件和微机电系统。与传统的光刻技术相比,灰度光刻在制造复杂芯片时具有明显的优势。上海2GL灰度光刻激光直写
,灰度光刻可以明显缩短制造时间,提高生产效率。黑龙江进口灰度光刻三维微纳米加工系统
QuantumXshape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QuantumXshape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。黑龙江进口灰度光刻三维微纳米加工系统