寶山區雙光子微納3D打印技術

QuantumXshape技術特點概要：快速原型制作，高精度，高設計自由度，簡易明了的工程流程；工業驗證的晶圓級批量生產；200個標準結構的通宵產量；通用及專門使用的打印材料；兼容自主及第三方打印材料QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系統，用于快速原型制作和晶圓級批量生產，以充分挖掘3D微納加工在科研和工業生產領域的潛力。該系統是基于雙光子聚合技術（2PP）的專業激光直寫系統，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計自由度。QuantumXshape可實現在6英寸的晶圓片上進行高精度3D微納加工。這種效率的提升對于晶圓級批量生產尤其重要，這對于科研和工業生產領域應用有著重大意義。無論是桌面級還是工業級，常見的3D打印機工作原理都是分層制造。寶山區雙光子微納3D打印技術

德國公司Nanoscribe是高精度增材制造技術的帶領開發商，也是BICO集團（前身為Cellin）的一部分，推出了一款新型高精度3D打印機，用于制造微納米級的精細結構。據該公司稱，新的QuantumX形狀加入了該公司屢獲殊榮的QuantumX產品線，其晶圓處理能力使“3D微型零件的批量處理和小批量生產變得容易”。它有望顯著提高生命科學、材料工程、微流體、微光學、微機械和微機電系統(MEMS)應用的精度、輸出和可用性。基于雙光子聚合(2PP)，一種提供比較高精度和完整設計自由度的增材制造方法和Nanoscribe專有的雙光子灰度光刻(2GL)技術，Nanoscribe認為直接激光寫入系統是微加工的比較好選擇幾乎任何2.5D或3D形狀的結構，在面積達25cm2的區域上都具有亞微米級精度。Nanoscribe的聯合創始人兼首席安全官(CSO)MichaelThiel表示，該公司正在通過其新機器為科學和工業用途的晶圓級高精度微制造設定新標準。“雖然QuantumX已經通過雙光子灰度光刻技術推動了平面微光學器件的超快速制造，但我們希望QuantumX形狀能夠使基于雙光子聚合的高精度3D打印成為非常出色的高效可靠工具用于研究實驗室和工業中的快速原型制作和批量生產。”寶山區芯片上微納3D打印工藝隨著3D打印技術的不斷進步，微納3D打印的出現，完美的解決了這個問題。

來自德國亞琛工業大學以及萊布尼茲材料研究所科學家們使用Nanoscribe的3D雙光子無掩模光刻系統以一種全新的方式制作帶有嵌入式3D微流控器件的2D微型通道，該器件的非常重要部件是模擬蜘蛛噴絲頭的復雜噴嘴設計。科學家們運用Nanoscribe的雙光子聚合技術（2PP）打印微型通道的聚合物母版，并結合軟光刻技術做后續復制工作。隨后，在密閉的微流道中通過芯片內3D微納加工技術直接制作復雜結構噴絲頭。這種集成復雜3D結構于傳統平面微流控芯片的全新方式為微納加工制造打開了新的大門。布魯塞爾自由大學的光子學研究小組（B-PHOT）的科學家們正在通過使用Nanoscribe雙光子聚合技術（2PP）將光波導漏斗3D打印到光纖末端上來攻克將具有不同模場幾何形狀的兩個元件之間的光束進行高效和穩健耦合這個難題。這些錐形光束漏斗可調整SMF的模式場，以匹配光子芯片上光波導模式場。Nanoscribe的2PP技術將可調整模場的錐形體作為階躍折射率光波導光束。

科學家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(2PP)，發明了GRIN光學微納制造工藝。這種新的制造技術實現了簡單一步操作即可同時控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學元件。憑借這種全新的制造工藝，科學家們完成了令人印象深刻的展示制作，打印了世界上特別小的可聚焦可見光的龍勃透鏡（15μm直徑）。相似于人類眼睛晶狀體的梯度，這種球面晶狀體的折射率向中心逐漸增加，使其具有獨特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系統可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學組件打印于微孔支架材料上（例如孔狀硅材及二氧化硅）。突出特點是不再像常規的雙光子聚合（2PP）那樣在基體表面進行直寫，而是在孔型支架內。通過調整直寫激光的曝光參數可以改變微孔支架內材料的聚合量，從而影響打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技術（通過激光束曝光控制的亞表面折射率）可以在保證亞微米級別的空間分辨率同時，對折射率的調節范圍甚至超過0.3。微納3D打印和“傳統”3D打印的主要區別在于，微納3D打印能達到“傳統”3D打印無法達到的高精度。

QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具，可實現通過簡單工作流程進行高精度和高設計自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統QuantumX的同系列產品，QuantumXshape提升了3D微納加工能力，即完美平衡精度和速度以實現高精度增材制造，以達到高水平的生產力和打印質量。總而言之，工業級QuantumX打印系統系列提供了從納米到中觀尺寸結構的非常先進的微制造工藝，適用于晶圓級批量加工。高速3D微納加工系統QuantumXshape可實現出色形狀精度和高精度制作。這種高質量的打印效果是結合了特別先進的振鏡系統和智能電子系統控制單元的結果，同時還離不開工業級飛秒脈沖激光器以及平穩堅固的花崗巖操作平臺。QuantumXshape具有先進的激光焦點軌跡控制，可操控振鏡加速和減速至特別快的掃描速度，并以1MHz調制速率動態調整激光功率。2PP被認為是一個相當精確的3D打印來創建復雜的結構工藝。崇明區國產微納3D打印哪個好

微納3D打印實際是對傳統制造的補充。寶山區雙光子微納3D打印技術

Nanoscribe成立于2007年，是卡爾斯魯厄理工學院(KIT)的衍生公司。Nanoscribe憑借其過硬的技術背景和市場敏銳度奠定了其市場優先領導地位，并以高標準來要求自己以滿足客戶的需求。Nanoscribe將在未來在基于雙光子聚合技術的3D微納加工系統基礎上進一步擴大產品組合實現多樣化，以滿足不用客戶群的需求。Nanoscribe作為一家納米，微米和中尺度高精度結構增材制造，一直致力于開發和生產和無掩模光刻系統，以及自研發的打印材料和特定應用不同解決方案。在全球頂端大學和創新科技企業的中，有超過2,500多名用戶在使用我們突破性的3D微納加工技術和定制應用解決方案。寶山區雙光子微納3D打印技術