静安区芯片上微纳3D打印技术

Nanoscribe公司推出针对微光学元件（如微透镜、棱镜或复杂自由曲面光学器件）具有特殊性能的新型打印材料，IP-n162光刻胶。全新光敏树脂材料具有高折射率，高色散和低阿贝数的特性，这些特性对于3D微纳加工创新微光学元件设计尤为重要，尤其是在没有旋转对称性和复合三维光学系统的情况下。由于在红外区域吸收率不高，因此光敏树脂成为了红外微光学的优先，同时也是光通讯、量子技术和光子封装等需要低吸收损耗应用的相当好的选择。全新IP-n162光刻胶是为基于双光子聚合技术的3D打印量身定制的打印材料。高折射率材料可实现具有高精度形状精度的创新微光学设计，并将高精度微透镜和自由曲面3D微光学提升到一个新的高度。由于其光学特性，高折射率聚合物可促进许多运用突破性技术的各种应用，例如光电应用中，他们可以增加显示设备、相机或投影仪镜头的视觉特性。此外，这些材料在3D微纳加工技术应用下可制作更高阶更复杂更小尺寸的3D微光学元件。例如图示中可应用于微型成像系统，内窥镜和AR/VR3D感测的微透镜。微纳3D打印的精度能达到细观、微观和纳观（即十亿分之一米）级别。静安区芯片上微纳3D打印技术

来自德国亚琛工业大学以及莱布尼兹材料研究所科学家们使用Nanoscribe的3D双光子无掩模光刻系统以一种全新的方式制作带有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道，该器件的非常重要部件是模拟蜘蛛喷丝头的复杂喷嘴设计。科学家们运用Nanoscribe的双光子聚合技术（2PP）打印微型通道的聚合物母版，并结合软光刻技术做后续复制工作。随后，在密闭的微流道中通过芯片内3D微纳加工技术直接制作复杂结构喷丝头。这种集成复杂3D结构于传统平面微流控芯片的全新方式为微纳加工制造打开了新的大门。布鲁塞尔自由大学的光子学研究小组（B-PHOT）的科学家们正在通过使用Nanoscribe双光子聚合技术（2PP）将光波导漏斗3D打印到光纤末端上来攻克将具有不同模场几何形状的两个元件之间的光束进行高效和稳健耦合这个难题。这些锥形光束漏斗可调整SMF的模式场，以匹配光子芯片上光波导模式场。Nanoscribe的2PP技术将可调整模场的锥形体作为阶跃折射率光波导光束。徐汇区芯片上微纳3D打印高分辨率的3D打印技术可以生产出比传统制造工艺更小、更精确的零件。

Nanoscribe首届线上用户大会于九月顺利召开，在微流控研究中，通常在针对微流控器件和芯片的快速成型制作中会结合不同制造方法。亚琛工业大学（RWTHUniversityofAachen）和不来梅大学（UniversityofBremen）的研究小组提出将三维结构的芯片结构打印到预制微纳通道中。生命科学研究的驱动力是三维打印模拟人类细胞形状和大小的支架，以推动细胞培养和组织工程学。丹麦技术大学(DTU)和德国于利希研究中心的研究团队展示了他们的成就，并强调了光刻胶如IP-L780和Nanoscribe新型柔性打印材料IP-PDMS的重要性。在微纳光学和光子学研究中，布鲁塞尔自由大学的研究人员提出了用于光纤到光纤和光纤到芯片连接的锥形光纤和低损耗波导等解决方案。阿卜杜拉国王科技大学的研究团队3D打印了一个超小型单纤光镊，以实现集成微纳光学系统。连接处理是光子集成研究的挑战。正如明斯特大学（WWU）研究人员所示，Nanoscribe微纳加工技术正在驱动研究用于集成纳米多孔电路的混合接口方法。麻省理工学院（MIT）的科学家们正在使用Nanoscribe的2PP技术制造用于高密度集成光子学的光学自由形式耦合器。

作为全球头一台双光子灰度光刻激光直写系统，QuantumX可以打印出具有出色形状精度和光学质量表面的高精度微纳光学聚合物母版，可适用于批量生产的流水线工业程序，例如注塑，热压花和纳米压印等加工流程，从而拓展微纳加工工业领域的应用。2GL与这些批量生产流水线工业程序的结合得益于新技术的亚微米分辨率和灵活性的特点，同时缩短创新微纳光学器件（如衍射和折射光学器件）的整体制造时间。Nanoscribe的QuantumX打印系统非常适合DOE的制作。该系统的无掩模光刻解决方案可以满足衍射光学元件所需的横向和纵向高分辨率要求。基于双光子灰度光刻技术(2GL®)的QuantumX打印系统可以实现一气呵成的制作，即一步打印多级衍射光学元件，并以经济高效的方法将多达4,096层的设计加工成离散的或准连续的拓扑。Nanoscribe微纳米3D打印全方面涉足中国市场。

世界上头一台双光子灰度光刻（2GL®）系统QuantumX实现了2D和2.5D微纳结构的增材制造。该无掩模光刻系统将灰度光刻的出色性能与Nanoscribe的双光子聚合技术的精度和灵活性相结合，从而达到亚微米分辨率并实现对体素大小的超快控制，自动化打印以及特别高的形状精度和光学质量表面。高精度的增材制造可打印出顶端的折射微纳光学元件。得益于Nanoscribe双光子灰度光刻技术所具有的设计自由度和光学质量的特点，您可以进行几乎任何形状，包括球形，非球形或者自由曲面和混合的创新设计。Photonic Professional GT 3D打印机的后续产品，GT2可容纳毫米大小的部件，打印高度可达8毫米。虹口区微纳3D打印保养

长远来看，微纳3D打印会颠覆传统制造，实现服务的规模化，属于产业颠覆。静安区芯片上微纳3D打印技术

双光子聚合（2PP）是一种可实现比较高精度和完全设计自由度的增材制造方法。而作为同类比较好的3D微加工系统QuantumXshape具有下列优异性能：首先，在所有空间方向上低至100纳米的特征尺寸控制，适用于纳米和微米级打印；其次制作高达50毫米的目标结构，适用于中尺度打印。高速3D微纳加工系统QuantumXshape可实现出色形状精度和高精度制作。这种高质量的打印效果是结合了特别先进的振镜系统和智能电子系统控制单元的结果，同时还离不开工业级飞秒脉冲激光器以及平稳坚固的花岗岩操作平台。QuantumXshape具有先进的激光焦点轨迹控制，可操控振镜加速和减速至比较好扫描速度，并以1MHz调制速率动态调整激光功率。QuantumXshape带有独特的自动界面查找功能，可以以低至30纳米的精度检测基板表面。这种在比较高扫描速度下的纳米级精度体现，再加上自校准程序，可在特别短的时间内实现可靠和准确的打印，为3D微纳加工树立了新榜样。这些优异的性能使QuantumXshape成为快速原型制作和应用于微纳光学、微流体、材料表面工程、MEMS等其他领域中晶圆级规模生产的理想工具。静安区芯片上微纳3D打印技术