3D金属模具及其制造系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及3D金属模具及其制造系统和方法。公开了一种制造3D模具以制造高产量低成本的亚微米3D结构产品的工艺。该工艺整合使用了双光子激光光刻和3D刻写技术以制备3D结构产品的每一层的3D模型，且利用纳米压印由该层的所述3D模具形成3D结构的每一层的一片聚合物膜。该片聚合物膜的每一层然后制造成亚微米3D结构产品。高产量低成本的亚微米3D结构产品的每一层的3D模具进一步被用于制备主模具，该主模具然后用于形成3D结构的每一层的一片聚合物膜以制造亚微米3D结构产品。还公开了使用该工艺的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用整合了双光子光刻和纳米压印技术的工艺来制造亚微米3D结构从而制造出高产量和低成本的亚微米3D结构的3D模具。
技术介绍
双光子光刻是一种从液体光敏材料得到复杂三维结构的非常强大但又十分简单的技术。双光子聚合(TPP)基于两个光子的同时吸收,这在透明矩阵(matrix)内的起动分子与单体之间引发了化学反应。两个光子的吸收需要极高的峰值强度，因而，需要超短脉冲激光器来提供这种高强度。先前，双光子吸收(TPA)最常见的应用是双光子共聚焦显微镜，其中在以TPI方式被激励之后观察到染色分子的荧光。在标准光子和立体光刻技术中使用的单光子吸收本质上是二维的，因为紫外光在最初的几微米内被树脂吸收。因为光敏树脂在近红外(NIR)区域中是透明的，所以NIR激光脉冲可以聚焦到树脂的体积内。当激光焦点在树脂的体积内三维移动时，沿着允许制造任意3D微结构的路径开始聚合处理。TPA的速率是非线性的或者与入射强度成平方关系，因此，能够在聚合结构中实现比IOOnm更好的横向分辨率。对于需要3D结构的很多应用，诸如组织工程框架、生物医学植入、微透镜、微光器件和在几微米内需要3D分辨率的其它微型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用整合了双光子光刻和纳米压印以形成亚微米3D微透镜层的金属膜片的工艺的高产量低成本的亚微米3D微透镜层的3D金属模具，该工艺包括以下步骤：（i）创建3D微透镜的3D层的设计；（ii）利用双光子光刻工具来设立刻写工艺，以产生所述3D微透镜的所述层的3D图像；（iii）将所述层的所述3D图像的光刻胶显影在基板上；（iv）将一层或更多层金属溅射到所述层的所述3D图像的所述光刻胶或聚合物的表面上，以形成种子金属层；以及（v）通过电镀工艺来转印涂覆了所述种子金属层的所述3D图像，以形成3D金属模具；其中，所述3D金属模具被用于制造所述3D微透镜的同一层的所述3D图像的拷贝。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：简锡恒，
申请(专利权)人：艳阳应用系统公司，
类型：发明
国别省市：