3D Laser Printing

High Definition 3D Laser Printing

Kommerzielles 3D Laserlithographiesystem „Photonic Professional“ der Fa. Nanoscribe GmbH bestehend aus einem Laser mit Optikeinheit, Steuerungseinheit mit PC und einem invertierten Zeiss-Mikroskops, das mit einer zweiachsigen Grobpositioniereinheit und einer hochpräzisen dreiachsigen Piezoeinheit ausgestattet ist. Die Grobpositionierung ermöglicht ein Verfahren der Proben bis zu 10 cm in x- und y-Richtung (horizontale Achsen) bei einer Positioniergenauigkeit im Bereich 1-3 µm. Die Piezoeinheit erlaubt Verschiebungen der Probe bis zu 300 µm in allen drei Achsen bei einer Wiederholgenauigkeit der Positionierung von 5 nm. Zur Probenbelichtung wird ein 780 nm Faserlaser verwendet, der bei einer Repetitionsrate von 100 MHz eine mittlere Leistung von <90 mW liefert. Die Fokussierung des Lasers in der Probe erfolgt wahlweise über eines von drei Objektiven (10x, 20x, 100x), wobei die höchste Auflösung mit dem 100x Ölimmersionsobjektiv mit einer numerischen Apertur von 1.4 erreicht wird. Damit lassen sich je nach verwendetem Material Linienbreiten im Bereich 100-200 nm erzielen. Das System ist zusätzlich mit einer Kamera ausgestattet, die ein Livebild der Strukturierung liefert und einer Autofokuseinheit, die automatisch die Grenzfläche zwischen Substrat und Photolack findet und so die vertikale Referenzposition definiert. Dies ermöglicht das komfortable Verankern der Strukturen auf dem Trägersubstrat.

Zur Strukturierung geeignete Materialien sind viele kommerzielle positive und negative Photolacke wie z.B. SU-8, IP-L, IP-G, Ormocere®, Chalcogenide Gläser, Harze der AZ-Reihe.


zurück