北京超高速灰度光刻微纳光刻

纳米纹理在纳米技术中起着越来越重要的作用。近期的研究表明，可以通过空间调节其纳米级像素的高度来进一步增强其功能。但是，实现该概念非常具有挑战性，因为它需要对纳米像素进行“灰度”打印，其中，纳米像素高度的精度需要控制在几纳米之内。只有少数几种方法（例如，灰度光刻或扫描束光刻）可以满足这种严格的要求，但通常其成本较高，并且它们中的大多数需要化学开发过程。因此，具有高垂直和水平分辨率的可重构灰度纳米像素打印技术受到高度追捧。Nanoscribe双光子灰度光刻系统Quantum X适用于制造微光学衍射以及折射元件。北京超高速灰度光刻微纳光刻

微凹透镜阵列结构是光学器件中的一种常见组件，具有较强的聚焦和成像能力。以往制备此类结构的方法有热回流、灰度光刻、干法刻蚀和注射浇铸等。受加工手段的限制，传统的微透镜阵列往往是在1个平板衬底上加工出一系列相同尺寸的凹透镜结构，这样的1组微透镜阵列无法将1个平面物体聚焦至1个像平面上，会产生场曲。在商业生产中，为了消除场曲这种光学像差，只能在后续光路中引入场镜组来进行校正，从而增加了器件复杂度和成本。如果采用3D飞秒激光打印来加工微凹透镜阵列即可通过设计一系列具有渐变深度的微凹透镜单元直接消除场曲。德国高精度灰度光刻3D光刻Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司带您一起了解双光子灰度光刻系统的应用。

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。

    作为基于双光子聚合技术（2PP）的微纳加工领域市场带领者，Nanoscribe在全球30多个国家拥有各科领域的客户群体。基于2PP微纳加工技术方面的专业知识，Nanoscribe为顶端科学研究和工业创新提供强大的技术支持，并推动生物打印、微流体、微纳光学、微机械、生物医学工程和集成光子学技术等不同领域的发展。“我们非常期待加入CELLINK集团，共同探索双光子聚合技术在未来所带来的更大机遇”NanoscribeCEOMartinHermatschweiler说道。Nanoscribe作为一家纳米，微米和中尺度高精度结构增材制造**，一直致力于开发和生产和无掩模光刻系统，以及自研发的打印材料和特定应用不同解决方案。在全球顶端大学和创新科技企业的中，有超过2,500多名用户在使用我们突破性的3D微纳加工技术和定制应用解决方案。 更多双光子灰度光刻技术，请咨询Nanoscribe中国分公司-纳糯三维科技（上海）有限公司。

来自不来梅大学微型传感器、致动器和系统(IMSAS)研究所的科学家们发明了一种全新的微流道混合方式，使用Nanoscribe公司的3D打印系统，利用双光子聚合原理（2PP）结合光刻技术，将自由形式3D微流控混合元件集成到预制的晶圆级二维微流道中。该微型混合器可以处理高达100微升/分钟的高流速样品，适用于药物和纳米颗粒制造，快速化学反应、生物学测量和分析药物等各种不同应用。事实上，双光子聚合加工是在2001年开始真正应用在微纳制造领域的，其先驱者是东京大阪大学的Kawata教授以及孙洪波教授。当时这个实验室在nature上发表的一篇工作，也就是传说中的纳米牛引起了极大的轰动：《Finer features for functional microdevices：Micromachines can be created with higher resolution using two-photon absorption.》但是，这篇文献中还进行了另外一个更厉害的工作（毕竟科学家不是艺术家，不是做的好看就行了）。

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    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。 北京超高速灰度光刻微纳光刻

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