3D-Mikrofabrikation: Nanoscribe präsentiert neuen 3D-Drucker Quantum X shape

Nanoscribe, ein Unternehmen der BICO-Gruppe, gibt den Launch von Quantum X shape bekannt, einem hochpräzisen 3D-Drucker für das Rapid Prototyping und industrielle Batch Processing im Wafermaßstab. Mit dem Quantum X shape wird der hochpräzise 3D-Druck deutlich effizienter, weil Wafer mit bis zu 6 Zoll bedruckt werden können. Das ist besonders wichtig für die schnelle Fertigung im Wafermaßstab in Forschungslaboren und im industriellen Kontext wie zum Beispiel in den Bereichen Life Sciences, Materialentwicklung, Mikrofluidik, Mikrooptik, Mikromechanik und für mikroelektromechanische Systeme (MEMS).

Neben dem Nanoscribe Quantum X, dem weltweit ersten Zwei-Photonen Graustufenlithografie-System (2GL), das Nanoscribe im Jahr 2019 mit sehr leistungsfähigen Oberflächenstrukturierungsfähigkeiten auf den Markt brachtet, bietet der neue Quantum X shape optimierte 3D-Mikrofabrikationsmöglichkeiten. Mit dem neuen Quantum X shape werden Präzision und Geschwindigkeit bei der additiven Fertigung von Nano- und Mikrostrukturen optimal aufeinander abgestimmt. Damit wird ein Höchstmaß an Produktivität und Qualität erreicht. Insgesamt bietet die industrieerprobte Quantum X Plattform hochmoderne Mikrofabrikationsprozesse, wie sie für die industrielle Serienfertigung im Wafermaßstab erforderlich sind.

„Mit dem Quantum X shape setzt Nanoscribe neue Maßstäbe in der hochpräzisen Mikrofabrikation für wissenschaftliche und industrielle Zwecke gleichermaßen”, sagt Dr. Michael Thiel, CSO und Mitgründer von Nanoscribe. „Während der Quantum X durch die Zwei-Photonen Graustufenlithografie bereits die Herstellung flacher und sehr glatter Mikrooptiken vorantreibt, ist zu erwarten, dass der neue Quantum X shape den hochpräzisen 3D-Druck auf Basis der Zwei-Photonen-Polymerisation zu einer effizienten und zuverlässigen Technologie für das Rapid Prototyping und die Serienfertigung in Forschungslaboren und der Industrie macht.”

3D-Mikrofabrikation für höchste Präzision

Die Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) ist eine additive Mikrofabrikationstechnologie, um höchste Präzision mit maximaler Designfreiheit zu vereinen. Mit dem System zum Direktlaserschreiben wird die Mikrofabrikation von Objekten in 2.5D und 3D mit Submikrometerpräzision und auf Flächen von bis zu 25 cm² möglich.

Quantum X shape ist das leistungsfähigste Mikrofabrikationssystem seiner Klasse für 3D-Objekte mit einer Kontrolle der Strukturgrößen bis zu 100 Nanometern in allen räumlichen Dimensionen für den Druck im Nano- und Mikrobereich und einer Objektgröße von bis zu 50 Millimetern beim mesoskaligen Druck.

Balance aus Präzision und Geschwindigkeit für maximalen Output

Die unübertroffene Leistung des Mikrofabrikationssystems speist sich aus einem hochmodernen Galvosystem mit hochentwickelten elektronischen Systemsteuerungseinheiten auf einer robusten granitbasierten Plattform. Hinzu kommen ein industriegerechter gepulster Femtosekunden-Laser und eine hochmoderne Laserfokustrajektorien-Steuerungseinheit.

Letztere dient der Be- und Entschleunigung der Galvo-Spiegeleinheiten auf die optimale Scangeschwindigkeit sowie der dynamischen Anpassung der Laserleistung bei Modulationsraten von 1 MHz.

Durch den automatischen Interface Finder des Quantum X shape werden Substratoberflächen mit einer Genauigkeit von bis zu 30 Nanometern erkannt. Diese unübertroffene Präzision im Nanobereich bei höchster Scangeschwindigkeit führt in Verbindung mit Selbstkalibrierungsroutinen zu einem maximal zuverlässigen und präzisen 3D-Druck innerhalb kürzester Zeit.

Einfacher Workflow

Als aufrechtes System mit automatischer Dispensing-Funktion der Fotolacke eignet sich der Drucker optimal für das industrielle Batch Processing mit Standardwafern bis zu 6 Zoll. Mit der Remote-Access-Software nanoConnectX können Druckaufträge auch vom Büro oder Homeoffice aus gestartet, überwacht und gesteuert werden.

Insgesamt kann so die Zeit im Labor auf ein Minimum reduziert werden und die gemeinsame Arbeit einer Arbeitsgruppe oder einer Abteilung mit einem einzigen System wird deutlich komfortabler.

„Die Präsentation des neuen Quantum X shape unterstreicht das innovative Potenzial des hochpräzisen 3D-Drucks für viele Anwendungsbereiche und ganz besonders für herausfordernde Life Science Anwendungen”, sagt Erik Gatenholm, CEO and Mitgründer von BICO. „Nanoscribe setzt neue Maßstäbe in der 3D-Mikrofabrikation, um Technologien von morgen zu entwickeln. Ich bin sehr stolz darauf, dass Nanoscribe Teil des BICO-Teams ist.”