Femtika Laser Nanofactory SLE 选择性激光刻蚀
可在玻璃内部实现三维结构化加工
高深宽比结构加工能力突出
非接触无应力，玻璃不易崩边开裂
适配光学玻璃，化学与热稳定性好
加工结构内壁光滑，无需二次抛光
路径精准可控，样品一致性较高
适合微流控与光学芯片原型开发
产品介绍
Femtika Laser Nanofactory SLE 选择性激光刻蚀
总体介绍
Femtika Laser Nanofactory SLE 型号是专注于透明脆性材料尤其是玻璃内部三维微结构制造的飞秒激光减材设备，主要采用飞秒激光诱导改性与化学蚀刻相结合的工艺路线，实现对熔融石英、硼硅酸盐玻璃等材料的高精度三维刻蚀。与传统玻璃加工方式不同，SLE 技术可在玻璃基体内部任意位置形成预设结构，包括微孔、深孔、内部通道、空腔与三维复杂构型，且不破坏材料表面完整性，特别适合对化学稳定性、光学透过性与机械强度要求较高的微器件制备。该设备广泛应用于玻璃微流控芯片、集成光学、微传感器、生物芯片与微光机械领域，能够实现高深宽比结构加工，解决传统机械加工、喷砂、湿法腐蚀难以实现的内部三维构型难题。设备同样采用高稳定花岗岩机架、高精度位移台与振镜复合扫描方案，配合飞秒激光源与实时监测系统，保证玻璃内部改性路径精准可控。SLE 型号在科研与小批量试制场景中表现突出，可快速完成玻璃基原型开发，为高校、研究所及相关企业提供从工艺验证到样品制备的完整解决方案。其工艺成熟度高、可重复性好，配合标准化蚀刻流程，能够稳定产出边缘整齐、内壁光滑、尺寸一致性较高的玻璃微结构，是玻璃微纳加工领域的重要装备。
工作原理
SLE 选择性激光刻蚀采用两步法工作机制，第一步为飞秒激光内部改性，第二步为化学选择性蚀刻。飞秒激光经过聚焦后精准入射至透明玻璃内部，在焦点区域产生极高能量密度，使局部玻璃结构发生不可逆改性，包括晶格紊乱、化学键断裂、密度变化等，形成与未改性区域物理化学性质显著差异的改性通道。由于飞秒脉冲极短，热影响区域极小，不会造成玻璃开裂或整体热变形。系统通过数控平台与振镜控制激光焦点在玻璃内部按照三维模型运动，构建出连续的改性区域，该区域在后续蚀刻中会被优先溶解。第二步将激光处理后的玻璃放入蚀刻液中，通常为稀氢氟酸或相关蚀刻体系，改性区域与未改性区域存在明显蚀刻速率差异，改性部分被快速腐蚀去除，未改性区域几乎不被蚀刻，从而形成预设的三维孔道、凹槽或空腔结构。通过控制激光参数、扫描路径与蚀刻时间，可以精确调控结构尺寸、深宽比与表面质量。设备配备自动对焦与视觉定位系统，确保激光焦点在玻璃内部不同深度均能稳定聚焦，避免因折射率差异或样品厚度带来的定位偏差。视场扫描技术支持大尺寸玻璃样品连续加工，无需多次拼接定位，提高整体加工效率与结构连续性。最终得到的玻璃微结构具有内壁光滑、无应力、无毛刺的特点，可直接用于微流控、光学传输或压力传感等场景。
优势和主要特点
SLE 型号的特点是能够在透明玻璃内部实现真三维结构加工，不同于传统玻璃加工只能在表面进行，可制备封闭通道、交叉孔道、多层互联结构，极大拓展玻璃基器件设计空间。其次，该技术可实现极高深宽比加工，优于常规钻孔与光刻工艺，适合细长微通道与高精度微孔制备。加工过程为非接触式，不会在玻璃表面产生机械应力、崩边或划痕，保证样品表面完整性与光学性能。飞秒激光改性热影响极小，玻璃不易产生微裂纹，结构强度与稳定性更高，适合对可靠性要求严格的生物与光学应用。设备对常用光学玻璃兼容性良好，包括熔融石英与硼硅酸盐玻璃，这些材料化学稳定性强、耐高温、生物相容性好，适用场景广泛。SLE 工艺可与传统微加工工艺兼容，便于与现有芯片封装、键合流程衔接，适合器件一体化开发。系统定位精度高，路径控制精准，能够保证通道尺寸均匀、位置偏差小，批样品重复性较好。配合自动化监测与参数管理，可减少人为干预，提升工艺稳定性。与纯机械加工相比，SLE 更适合复杂内部结构；与传统湿法腐蚀相比，其空间选择性更强、三维可控性更高，在玻璃微流控与集成光学领域具有明显技术优势。整体设计兼顾科研灵活性与小批量生产稳定性，适合长期稳定使用。
应用领域和应用案例
SLE 型号主要应用于玻璃微流控芯片、集成光学、微光机电系统、生物医学检测与高压流体器件等领域。玻璃材质化学惰性强、透光性优异、耐高温耐酸碱，是高端微流控芯片的理想载体，SLE 技术可制备复杂三维网络通道，用于细胞培养、核酸分析、药物筛选与环境监测。在集成光学方面，可在玻璃内部制造光波导、分束器、谐振腔与微腔结构，用于光学传感、激光器件与光通信模块。微光机械领域可利用玻璃高强度特性制备微传感器结构、压力芯片与微流体控制阀。生物医学方向常用于制造植入式器件基底、细胞观测芯片与高通量检测芯片，可实现长时间稳定工作且不易产生污染。典型案例包括科研机构利用 SLE 加工熔融石英微流控芯片，实现血液组分分离与微尺度化学反应；也有研究团队通过高深宽比微孔阵列制备高效过滤器与检测探头，用于微量气体或液体分析。在光学领域，研究者利用内部改性结构制备无源光学元件，提升系统集成度与稳定性。此外，该设备在传感器研发中也得到应用，通过玻璃内部精密结构实现对压力、流量、折射率等物理量的高灵敏度检测。
设备参数
| 技术原理 | 减材制造(Substractive manufacturing) |
| 材料 | Fused silica,Borofloat 33 |
| 最小特征尺寸 | >1 μm |
| 最小表面粗糙度 | <200 nm |
| 最大物体高度 | 1cm |
| 纵横比(Aspect ratio) | >1:200 |
| 最小微孔直径 | 5μm |
| 写入速度 | 50 mm/s |
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