湖南Nanoscribe灰度光刻技术3D打印

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。实现对光刻胶表面深度的精确控制，从而制备出更加复杂和精细的微纳结构。湖南Nanoscribe灰度光刻技术3D打印

QuantumX新型超高速无掩模光刻技术的重要部分是Nanoscribe独有专项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。Nanoscribe双光子灰度光刻微纳打印系统技术要点在于：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浙江工业级灰度光刻微纳光刻，灰度光刻可以***缩短制造时间，提高生产效率。

QuantumX新型超高速无掩模光刻技术的重要部分是Nanoscribe独有专项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。Nanoscribe双光子灰度光刻微纳打印系统技术要点在于：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。

这种设计策略不仅可用于改进现有的传感器，该项目还旨在展示具有动态移动部件的新型传感器概念的可行性。在第二种设计中，研究人员在一根光纤的端面3D打印了一个微型转子。从转子上反射出的光脉冲可以被读取，因此该传感器可以被用于分析流速。FabryPérot传感器进行温度和折射率感应的测试装置图。图片：资料来源见本文下方。通过动态可旋转的3D微纳加工概念，研究人员展示了智能设计如何改进现有的传感器，并为整个新的微型化传感器概念铺平道路的能力。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。

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。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）通过控制光的幅度和相位，灰度光刻技术可以制备各种复杂的微纳米结构，满足不同应用领域的需求。重庆双光子灰度光刻3D光刻

制备各种复杂的微纳米结构，满足不同应用领域的需求。湖南Nanoscribe灰度光刻技术3D打印

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。湖南Nanoscribe灰度光刻技术3D打印