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。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。微纳3D打印与灰度光刻有点类似,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。
Nanoscribe成立于2007年,凭借着尔斯鲁厄理工学院(KIT)的技术背景和卡尔蔡司公司(CarlZeissAG)的支持,经过十几年的不断研究和成长成为了现在世界公认的微纳米加工技术和3D打印市场的带领者,并于2017年在上海成立分公司-纳糯三维科技(上海)有限公司。公司主要产品有基于双光子聚合技术(Two-PhotonPolymerization)并拥有多项国际专项的双光子微纳3D打印系统PhotonicProfessionalGT2。全球头一台工业级双光子灰度光刻(2GL®)微纳打印设备QuantumX受到普遍关注并被众多高学府和高科技单位所采用,例如哈佛大学,牛津大学等出名的院校,华为公司等。可应用于微纳机器人,再生医学工程,微纳光学,力学超材料等不同领域。
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