關鍵技術

納米級高精度的 3D 微結構製造技術。

線掃描時空聚焦雙光子光刻技術
(Line-TF TPL)

納米級高精度的 3D 微結構製造技術

A 創建線條圖案

飛秒雷射束照射到數位微鏡器件(DMD)上,像一個精密的遮罩版,將雷射塑造成可編程的線條圖案。每個鏡子都可以單獨開關,並且灰度強度可被控制。

B 時空聚焦

DMD在時間域上分散飛秒雷射脈衝的不同波長(飛秒脈衝展寬),柱面透鏡在垂直方向(y方向)壓縮光束。當這些飛秒脈衝光束在物鏡焦平面重新組合時,它們匯聚成一條線。

C 連續列印

基板在聚焦線下方平穩移動掃描,像傳送帶一樣,而DMD圖案則以每秒高達一萬三千次的頻率變化,與工作台運動精確同步。

該技術透過DMD(數位微鏡器件)沿Y軸精確控制「開啟」的像素數量,實現了從10%到100%強度的1,600級連續灰度調節,並支援13kHz的即時動態更新。相較於其他二元或計算繁重的全像技術,Line-TF TPL不僅能在同一任務中同時製造75nm奈米線與宏觀結構,還具備接近各向同性的軸向解析度、極低的計算開銷以及高度可重複的穩定列印性能。

超奈科技LINESCAN 100i打印的清明上河圖局部

突破性灰度光刻技术

传统二进制光刻

只有开/关两种状态
无法实现连续的强度变化
表面阶梯状,边界明显

LINE-TF 灰度光刻

1,600个灰度级别
像素级精确控制
平滑连续过渡

技術亮點

亞微米級製造分辨率

任意三維結構可控製

支持多種光敏材料

無需多步曝光即可完成立體結構

應用場景

生物醫學支架

光學功能結構

MEMS 微機電器件

掃描式雙光子光刻

基於DMD路線的時域聚焦技術,實現雙光子線掃描的並行加工

掃描雙光子光刻是一類通過雷射聚焦或圖案與樣品之間的相對運動實現三維奈米製造的技術。Line-TF TPL是其進階形式,採用線照明時間聚焦+連續運動+灰度控制,顯著提升了傳統點掃描方法的製造速度與品質。

線掃描時空聚焦雙光子光刻技術(Line-TF TPL)是一種通過將飛秒雷射脈衝在空間與時間上同時聚焦成一條可編程的線狀圖案,並結合樣品平台的連續線性掃描,實現真正連續化、全頻寬數據傳輸、灰度體素調控的3D奈米光刻技術。該技術消除了傳統雙光子光刻中「停止-啟動」的間歇式製造模式與拼接缺陷,可在厘米級尺度上實現亞百奈米的橫向(75 nm)與軸向(99 nm)解析度。

核心優势

降低微米級錯位誤差,提升精度一致性

實現多結構、多材料的幾何對接

可與 LINESCAN 100i 技術組合,提高複雜結構成功率

簡化路徑計算,降低失敗率與校正成本

應用場景

多層微結構打印任務

光電器件結構對位控製

生物仿生結構層級對齊

平面微陣列或漸變結構構建

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