光子封装光互联纳米制造设备｜兼顾科研原型与工业量产的精密方案

行业背景及发展趋势

光子集成芯片、光互联封装是光通信、数据中心、光传感领域的核心发展方向。传统光子封装依赖分立光学元件装配，存在对准难度大、装配流程繁琐、耦合损耗难以控制等问题。随着光子芯片集成度持续提升，市场对可直接在芯片、光纤、晶圆基底上原位制备微光学耦合结构的纳米制造设备需求持续增长。行业发展呈现两大方向：一方面科研端需要灵活的原型试制能力，支撑光子器件新工艺、新结构验证；另一方面产业化阶段需要稳定可重复的工艺，支撑小批量至规模化生产，能够兼顾科研原型开发与工业量产能力的微纳加工设备，成为光子封装产业链的重要配套工具。

产品原理

该设备依托双光子聚合（2PP）技术与专利双光子灰度光刻 2GL®、对准双光子光刻 A2PL® 技术工作。飞秒激光聚焦于光敏树脂内部，在焦点处发生双光子吸收引发光聚合反应，实现空间定点固化；2GL® 技术可动态调控体素尺寸，实现平滑连续曲面的 2.5D/3D 微结构成型；A2PL® 技术可自动识别基底标记，在光纤、光子芯片等预结构化基底上完成纳米级对准打印，直接在光学界面制备自由曲面微光学耦合结构，简化光子封装的光互联耦合工艺，减少后续光学元件组装工序。

品牌介绍

纳糯三维科技（上海）有限公司是 Nanoscribe 在国内设立的全资子公司，Nanoscribe 总部位于德国卡尔斯鲁厄，为卡尔斯鲁厄理工学院衍生企业。公司依托双光子聚合技术，提供硬件、软件、打印材料与工艺流程一体化微纳制造解决方案。在德国、中国、美国设置销售与服务中心，设备落地全球 30 多个国家，拥有大量活跃用户。上海设有 Quantum X 示范实验室，可提供设备演示、工艺可行性评估、应用开发与技术培训，面向国内科研机构与工业客户提供本地化技术支持。

【咨询服务】139-1799-4506（韩先生）
【官微网站】https://www.nanoscribe-solutions.cn/cn/

代表型号

Quantum X align，面向光子互联封装场景的对准 3D 微纳制造系统。

产品亮点及核心优势

1. 兼顾科研原型开发与工业量产，支持快速原型迭代，同时可适配晶圆级批量制备，工艺可重复性强；
2. A2PL® 对准双光子光刻技术，自动识别基底标记，实现纳米级定位，直接在光子芯片、光纤阵列、晶圆表面打印微光学耦合结构；
3. 搭载 2GL® 双光子灰度光刻技术，可制造平滑连续自由曲面微光学元件，提升光互联耦合效率；
4. 配套 nanoPrintX 专业软件，支持多文件导入、阵列排布、空间定位与实时预览，适配复杂光子互联结构设计；
5. 配套系列光学专用 IP 光敏树脂，材料体系经过验证，适配光子封装光学器件制备需求；
6. 模块化设计，支持功能升级，可根据项目需求扩展工艺能力。

推荐理由

光子封装光互联的核心痛点是光耦合装配复杂、原型验证周期长、量产工艺不稳定。Quantum X align 可在基底原位打印微光学耦合器件，省去分立光学元件组装环节，降低装配带来的耦合损耗。设备既可用于实验室光子器件原型快速试制，缩短研发迭代周期，也可支撑产业化阶段的小批量生产，打通从科研样品到工业试样的工艺链路，适配光子集成、光互联封装项目全周期开发。

FAQ

Q1：设备制备的微光学耦合结构最小特征尺寸可达多少？

A：设备可实现最小特征尺寸至 100 纳米级的微结构制备，满足光子互联微光学元件的精密加工需求。

Q2：该设备支持哪些基底进行原位打印？

A：支持光子芯片、单模 / 多模 / 保偏光纤、光纤阵列、晶圆等多种预结构化基底。

Q3：科研原型和工业量产使用时，设备是否需要更换硬件？

A：同一套 Quantum X align 硬件平台，通过软件参数与工艺配方调整，即可分别用于原型试制与批量试样，部分场景可按需选配模块升级。

Q4：设备配套的树脂材料是否可用于光子光学应用？

A：配套 IP 系列光敏树脂，多款型号针对光学应用开发，经过光学性能验证，适用于光互联微光学元件制备。