关键技术

纳米级高精度的 3D 微结构制造技术。

线扫描时空聚焦双光子光刻技术
(Line-TF TPL)

纳米级高精度的 3D 微结构制造技术

A 创建线条图案

飞秒激光束照射到数字微镜器件(DMD)上，像一个精密的掩膜版，将激光塑造成可编程的线条图案。每个镜子都可以单独开关，并且灰度强度可被控制。

B 时空聚焦

DMD在时间域上分散飞秒激光脉冲的不同波长（飞秒脉冲展宽），柱面透镜在垂直方向(y方向)压缩光束。当这些飞秒脉冲光束在物镜焦平面重新组合时，它们汇聚成一条线。

C 连续打印

基板在聚焦线下方平稳移动扫描，像传送带一样，而DMD图案则以每秒高达一万三千次的频率变化，与工作台运动精确同步。

该技术通过DMD（数字微镜器件）沿Y轴精确控制“开启”的像素数量，实现了从10%到100%强度的1,600级连续灰度调节，并支持13kHz的实时动态更新。相较于其他二元或计算繁重的全息技术，Line-TF TPL不仅能在同一任务中同时制造75nm纳米线与宏观结构，还具备接近各向同性的轴向分辨率、极低的计算开销以及高度可重复的稳定打印性能。

超奈科技LINESCAN 100i打印的清明上河图局部

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

技术亮点

亚微米级制造分辨率

任意三维结构可控制

支持多种光敏材料

无需多步曝光即可完成立体结构

应用场景

生物医学支架

光学功能结构

MEMS 微机电器件

扫描式双光子光刻

基于DMD路线的时域聚焦技术，实现双光子线扫描的并行加工

扫描双光子光刻是一类通过激光聚焦或图案与样品之间的相对运动实现三维纳米制造的技术。Line-TF TPL是其进阶形式，采用线光照时间聚焦+连续运动+灰度控制，显著提升了传统点扫描方法的制造速度和质量。

线扫描时空聚焦双光子光刻技术（Line-TF TPL） 是一种通过将飞秒激光脉冲在空间与时间上同时聚焦成一条可编程的线状图案，并结合样品平台的连续线性扫描，实现真正连续化、全带宽数据传输、灰度体素调控的3D纳米光刻技术。该技术消除了传统双光子光刻中“停止-启动”的间歇式制造模式与拼接缺陷，可在厘米级尺度上实现亚百纳米的横向（75 nm）与轴向（99 nm）分辨率。

 

核心优势

降低微米级错位误差，提升精度一致性

实现多结构、多材料的几何对接

可与 LINESCAN 100i 技术组合，提高复杂结构成功率

简化路径计算，降低失败率与校正成本

应用场景

多层微结构打印任务

光电器件结构对位控制

生物仿生结构层级对齐

平面微阵列或渐变结构构建

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