QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系統(tǒng),用于快速原型制作和晶圓級(jí)批量生產(chǎn),以充分挖掘3D微納加工在科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的潛力。該系統(tǒng)是基于雙光子聚合技術(shù)(2PP)的專業(yè)激光直寫系統(tǒng),可為亞微米精度的2.5D和3D物體的微納加工提供極高的設(shè)計(jì)自由度。QuantumXshape可實(shí)現(xiàn)在6英寸的晶圓片上進(jìn)行高精度3D微納加工。這種效率的提升對(duì)于晶圓級(jí)批量生產(chǎn)尤其重要,這對(duì)于科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用有著重大意義??偠灾?,該系統(tǒng)拓寬了3D微納加工在多個(gè)科研領(lǐng)域和工業(yè)行業(yè)應(yīng)用的更多可能性(如生命科學(xué)、材料工程、微流體、微納光學(xué)、微機(jī)械和微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)等)。這項(xiàng)技術(shù)具有快速、精確和可定制的特點(diǎn)。浙江微納光刻N(yùn)anoscribe微納光刻

多年來,Nanoscribe在微觀和納米領(lǐng)域一直非常出色,并且參與了很多3D打印的項(xiàng)目,包括等離子體技術(shù)、微光學(xué)等工業(yè)微加工相關(guān)項(xiàng)目。如今,Nanoscribe正在與美因茲大學(xué)和帕德博恩大學(xué)在內(nèi)的其他行業(yè)帶領(lǐng)機(jī)構(gòu)一起開發(fā)頻率和功率穩(wěn)定的小型二極管激光器。該團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目為期三年,名為Miliquant,由德國(guó)聯(lián)邦教育和研究部(簡(jiǎn)稱BMBF)提供資助。他們的研發(fā)成果——3D打印光源組件,將用于量子技術(shù)創(chuàng)新,并可以應(yīng)用在醫(yī)療診斷、自動(dòng)駕駛和細(xì)胞紅外顯微鏡成像之中。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將開展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),開發(fā)工業(yè)傳感器和成像系統(tǒng),這就需要復(fù)雜的研發(fā)工作,還需要開發(fā)可靠的組件,以及組裝和制造的新方法湖南微納Nanoscribe微納光刻N(yùn)anoscribe專注于微納米3D打印設(shè)備的額研發(fā)和應(yīng)用。

Nanoscribe稱,QuantumX是世界上基于雙光子灰度光刻技術(shù)(two-photongrayscalelithography,2GL)的工業(yè)系統(tǒng),目前該技術(shù)正在申請(qǐng)專利。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合,可生產(chǎn)折射和衍射微光學(xué)以及聚合物母版的原型。多層衍射光學(xué)元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通過在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來完成,從而減少多層微制造所需的打印時(shí)間。Nanoscribe表示,折射微光學(xué)也受益于2GL工藝的加工能力,可制作單個(gè)光學(xué)元件、填充因子高達(dá)100%的陣列,以及可以在直接和無掩模工藝中實(shí)現(xiàn)各種形狀,如球面和非球面透鏡。QuantumX的軟件能實(shí)時(shí)控制和監(jiān)控打印作業(yè),并通過交互式觸摸屏控制面板進(jìn)行操作。為了更好地管理和安排用戶的項(xiàng)目,打印隊(duì)列支持連續(xù)執(zhí)行一系列打印作業(yè)。該軟件有程序向?qū)?,可在一開始就指導(dǎo)設(shè)計(jì)師和工程師完成打印作業(yè),并能夠接受任意光學(xué)設(shè)計(jì)的灰度圖像。例如,可接受高達(dá)32位分辨率的BMP、PNG或TIFF文件,以便使用Nanoscribe的QuantumX進(jìn)行直接制造
為了進(jìn)一步提升技術(shù)先進(jìn)性,科研人員又在新材料研發(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)了巨大的潛力。一方面,利用SCRIBE新技術(shù)的情況下,高折射率的光刻膠可進(jìn)一步拓展對(duì)打印結(jié)構(gòu)的光學(xué)性能的調(diào)節(jié)度。另一方面,低自發(fā)熒光的可打印材料非常適用于生物成像領(lǐng)域。Nanoscribe公司的IP系列光刻膠,例如具有高折射率的IP-n162和具有生物相容性和低自發(fā)熒光的IP-Visio已經(jīng)為接下來的研究提供了進(jìn)一步的可能。為了證明SCRIBE新技術(shù)的巨大潛力,科研人員打印了眾多令人矚目的光學(xué)組件,例如已經(jīng)提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡(如圖示)。通過色散透鏡聚焦的光因波長(zhǎng)不同焦點(diǎn)位置也不盡相同。通過組合不同折射率的透鏡可幫助降低透鏡的色差。在給出的例子中,成像中的熒光強(qiáng)度和折射率高度相關(guān),同時(shí)將打印的雙透鏡中的每個(gè)單獨(dú)透鏡可視化。Quantum X新型超高速無掩模光刻技術(shù)的重點(diǎn)是Nanoscribe獨(dú)有的雙光子灰度光刻技術(shù)。

Nanoscribe的Photonic Professional GT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復(fù)合物,或水凝膠打印的遠(yuǎn)程操控可移動(dòng)微型機(jī)器人,并可以選擇添加金屬涂層。此外,微納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機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。雙光子灰度光刻技術(shù)可以一步實(shí)現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級(jí)衍射光學(xué)元件(DOE),并且滿足DOE納米結(jié)構(gòu)表面的橫向和縱向分辨率達(dá)到亞微米量級(jí)。由于需要多次光刻,刻蝕和對(duì)準(zhǔn)工藝,衍射光學(xué)元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時(shí)長(zhǎng)且成本高。 Nanoscribe一直致力于推動(dòng)各個(gè)科研領(lǐng)域,諸如力學(xué)超材料,微納機(jī)器人等。浙江微納光刻N(yùn)anoscribe微納光刻
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Nanoscribe稱,QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(shù)(two-photongrayscalelithography,2GL)的工業(yè)系統(tǒng),目前該技術(shù)正在申請(qǐng)專利。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合,可生產(chǎn)折射和衍射微光學(xué)以及聚合物母版的原型。多層衍射光學(xué)元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通過在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來完成,從而減少多層微制造所需的打印時(shí)間。Nanoscribe表示,折射微光學(xué)也受益于2GL工藝的加工能力,可制作單個(gè)光學(xué)元件、填充因子高達(dá)100%的陣列,以及可以在直接和無掩模工藝中實(shí)現(xiàn)各種形狀,如球面和非球面透鏡。浙江微納光刻N(yùn)anoscribe微納光刻