微纳制造领域的创新利器:玉之泉双光子直写系统引领三维高精度加工新时代
微纳制造技术作为现代半导体、光学器件与生物医学等多个战略行业发展的关键支撑,正不断向更高精度、更广适配性与更高效率的方向演进。玉之泉推出的MPD双光子激光直写光刻系统,凭借其在技术层面的持续突破,构建了一套以“纳米级精度为根基、全场景兼容为扩展、智能化操作为驱动”的综合解决方案。
这一系统不仅成功解决了传统光刻工艺在三维结构加工中普遍存在的精度与效率瓶颈,更拓宽了微纳制造在科研与产业应用中的边界,成为推动高精度器件研发与规模化制造的重要工具。
1、纳米级精度:微纳世界的“极致刻画”
在微纳制造中,精度直接影响结构的功能表现与性能稳定性。玉之泉MPD系统在多个关键精度指标上实现了显著提升,确保微观结构的每一处细节都可控可调。
- 横向分辨率:系统可实现最小特征尺寸50nm、最小周期200nm的高分辨率加工,相当于头发丝的千分之一,适用于超微器件的精密制造。
- 拼接与定位能力:系统具备≤200nm的拼接精度,结合≤25nm的寻焦能力,即便在大尺寸结构中也能够保持高度一致性。
- 表面平整度:最高表面粗糙度控制在5nm以内,为高端光学器件的制造提供了坚实基础。
2、全场景兼容:打破材料与应用的边界
无论是实验室研究中的特殊材料,还是工业生产中常见的基底类型,玉之泉MPD系统均能灵活适配,满足多样化加工需求。
- 基底兼容性强:系统支持硅、玻璃、蓝宝石、金属、石英等多种材料,配备吸附台、夹持装置及磁吸固定方式,还提供专门的光纤端面夹具以应对特殊结构的加工。
- 材料适配广泛:支持玉之泉自研的HBP、PPI-Dip、HBO-2等光刻胶,同时兼容AZ、SU8等第三方光刻胶,还能用于生物相容性水凝胶及各类前驱体材料,覆盖光学器件、生物医疗等多个领域。
3、智能化功能:高效可靠的加工保障
MPD系统集成多项智能控制与实时监控功能,旨在简化操作流程并提升加工的一致性与可靠性。
- 灵活调节功能:具备焦斑/像差调控、动态焦斑调整及自适应层切等功能,可根据结构特性优化加工参数;3D共聚焦与对准技术确保三维结构层间连接的精准。
- 智能加工策略:系统支持轮廓填充、自定义序列、矢量模式等多种加工方式,可按需求优化路径,提升效率;脚本功能有助于实现批量处理与流程标准化。
- 全流程监控:内置焦面与能量实时监控系统,结合锚点定位、测量标记、旋转补偿等辅助功能,有效提升加工精度和良率。
4、强硬件配置:构建系统稳定性的“核心引擎”
系统的高性能表现离不开坚实的硬件基础。玉之泉在MPD系统中采用了多项高端配置,为稳定加工提供了有力保障。
- 高精度聚焦与飞秒激光:系统标配高数值孔径(NA1.42)的聚焦组件,并可定制其他倍率,确保微纳结构的高分辨率成型。飞秒激光器提供515nm或780nm波长选择,脉冲宽度≤200fs,平均功率≥1W,满足多种材料的高能加工。
- 大行程与稳定环境:XYZ位移台行程达100×100×25mm,适合大尺寸器件制作;配备高精度温控系统和多级隔振方案,有效抑制外部干扰,保障加工过程的稳定性。
5、多领域应用:推动技术落地的“核心引擎”
玉之泉MPD系统已在多个行业中实现应用落地,成为从基础研究到产业制造不可或缺的工具。
- 微纳光学:可用于超表面、菲涅尔透镜、微透镜阵列、衍射光学元件(DOE)等器件的加工,推动光学通信与成像技术的升级。
- 光纤与传感:支持光纤端面结构的定制加工,如微腔、自由曲面透镜及多层光学调制结构,助力光纤传感的微型化与高灵敏化。
- 特种结构:适用于超材料、仿生多孔结构、反光母模、细胞支架、纳米光栅等复杂结构的制作,同时可应用于微缩艺术作品,如华表柱、长城等,拓展科研与工业之外的艺术表达。
在微纳制造领域,玉之泉MPD双光子激光直写光刻系统凭借其高精度、真三维加工能力及智能功能,正逐步成为连接前沿研究与产业应用的桥梁。对于科研机构而言,该系统助力新材料、新结构的探索与技术转化;对于制造企业,则有助于实现高精度器件的稳定量产,提升产品性能与产能。
未来,玉之泉将持续深入微纳加工技术研发,不断优化产品功能,提升用户匹配度,为全球微纳制造行业的创新发展提供强有力的技术支撑,推动微观世界的边界不断拓展。