广东2GL灰度光刻微纳加工系统

在计算成像领域中有一个重要的分支，即光场成像。而光场成像中的中心光学元件，即为微透镜阵列。其材质为透明玻璃，表面刻有很多微小的透镜，组成阵列结构，用来成像。目前比较成熟的制作石英微透镜的工艺是光刻胶制作图形配合刻蚀的方法，但该方法存在着各种各样的问题。常用的光刻胶制作图形配合刻蚀的方法在透镜的设计时需通过掩膜板图形确定，无法自由调节，且成本高，周期长。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准同步，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性能与双光子聚合的jing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。从而满足了复杂增材制造对于优异形状精度和光滑表面的较高要求。相比传统光刻，灰度光刻无需多次套刻，能高效制备具有渐变特征的微纳器件。广东2GL灰度光刻微纳加工系统

双光子灰度光刻技术3Dprintingby2GL®是⼀种基于2PP的全新三维微加工技术。该技术将2PP的高精度和资质体素调节技术相结合，极大减少了打印层数，使2GL成为基于2PP原理的快速的为尺度3D打印技术。该技术在兼顾优越形状精度和打印质量的同时可实现⾼速打印。灰度光刻3D打印技术作为对准双光子光刻技术的重要补充，可实现直接在光纤末端和光子芯片上打印自由形状的微光学元件，并实现自动纳米级对准。欢迎您的随时咨询，我们为您提供专业的方案~

广东灰度光刻微纳光刻双光子灰度光刻（2GL ®）系统Quantum X实现了2D和2.5D微纳结构的增材制造。

近年来，利用双光子聚合对聚合物类传统光刻胶的3D飞秒激光打印技术已日臻成熟，其高精度、高度可设计性和维度可控性已经在平行技术中排名在前。与此同时，如何更有效地将微纳结构功能化，也逐渐成为各种微纳加工技术的研究重点。在现阶段，对于3D飞秒激光打印技术而言，具体来说就是利用其加工的高度可设计性来实现微纳结构的功能化和芯片化，并使这些结构能够更好地集成器件，从而达到理想的应用目的。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。

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。随着技术发展，灰度光刻的图形分辨率和灰度等级控制精度不断提升。

如何减少甚至避免因此带来的柔软样品表面的形变，以实现对原始表面的精确成像一直是一个重要议题。Nanoscribe公司的系列产品是基于双光子聚合原理的高精度微纳3D打印系统，双光子聚合技术是实现微纳尺度3D打印特别有效的技术，其打印物体的特别小特征尺寸可达亚微米级，并可达到光学质量表面的要求。NanoscribePhotonicProfessionalGT2使用双光子聚合(2PP)来产生几乎任何3D形状：晶格、木堆型结构、自由设计的图案、顺滑的轮廓、锐利的边缘、表面的和内置倒扣以及桥接结构。PhotonicProfessionalGT2结合了设计的灵活性和操控的简洁性，以及非常普遍的材料-基板选择。在MEMS制造中，灰度光刻可一次性制作出阶梯、斜坡等非平面微结构。江苏德国灰度光刻3D微纳加工

纳糯三维作为Nanoscribe中国子公司，将先进的双光子灰度光刻技术引入国内市场。广东2GL灰度光刻微纳加工系统

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）。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。广东2GL灰度光刻微纳加工系统