一种并行曝光抑制超衍射极限激光直写物镜

    公开(公告)号:CN113093480A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110403505.2

    申请日:2021-04-15

    Abstract: 本发明公开了一种并行曝光抑制超衍射极限激光直写物镜。该物镜由12片正光焦度镜片,8片负光焦度镜片共20片镜片构成,其中5片镜片采用火石玻璃、15片镜片采用冕牌玻璃构,且8片为超低色散镜片。该物镜数值孔径约为1.4、波长522nm‑790nm范围内光的垂轴色差小于5.1nm、物方视场角±4.2°,像方线视场约1mm,可将用于边缘曝光抑制超衍射极限激光直写的两波长激光聚焦在直径1μm以内,且两波长焦点在全视场范围内重合,达到边缘曝光抑制的效果,最终实现特征线宽小于衍射极限的超衍射极限激光直写。利用本发明聚焦得到的激光光斑,可广泛应用于边缘曝光抑制超衍射极限激光直写。

    一种基于边缘光抑制阵列的并行直写装置和方法

    公开(公告)号:CN112859534A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011638382.2

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开一种基于边缘光抑制阵列的并行直写装置和方法,该装置可产生N×N强度独立可控的高质量PPI阵列,每个PPI刻写点由干涉点阵暗斑和激发光重合而成,具有高通量超分辨刻写的能力。装置主要包括两路光:一路光通过四光束干涉产生等强度等间距的光斑点阵,点阵暗斑用作涡旋抑制光;另一路光通过MLA产生N×N激发光点阵,同时通过SLM和DMD分别调控各激发光的位置和强度,实现涡旋光阵列与激发光点阵精密重合且刻写点大小独立可控。该装置与方法通过产生相同刻写点大小的PPI阵列,可进行高均匀度三维结构的高通量超分辨直写加工,控制刻写点大小使其具有特定分布,还可并行加工任意曲面结构,可应用于超分辨光刻等领域。

    一种基于边缘光抑制点阵产生及独立控制的并行直写装置

    公开(公告)号:CN112666803A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202110048240.9

    申请日:2021-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于边缘光抑制点阵产生及独立控制的并行直写装置,包含两路光:一路光通过镀涡旋膜MLA产生涡旋抑制光阵列,同时利用SLM控制各涡旋光的位置和形貌,结合DMD独立调控涡旋光强度,实现聚合区域大小控制;另一路光通过MLA产生激发光点阵,同时利用SLM调控各激发光位置,实现激发光和涡旋光阵列的精密重合。本发明可产生刻写点大小独立可控的高质量PPI阵列,每个PPI光斑由激发光和涡旋抑制光组成;采用相同刻写点大小的PPI阵列进行加工,具有超高分辨率、高通量和高均匀度的优势,控制刻写点大小使其具有特定分布,还能实现灰度光刻功能,加工任意高均匀度曲面结构和真三维微结构,可应用于超分辨光刻。

    一种激光束漂移实时探测与快速校正装置及方法

    公开(公告)号:CN112505915A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202011296003.6

    申请日:2020-11-18

    Abstract: 本发明公开了一种激光束漂移实时探测与快速校正装置及方法,该装置包括可调小孔、旋转反射镜、直角棱镜反射镜、纳米位移台、压电调节镜架、分束镜、透镜、位置探测器和控制器等部件;通过纳米位移台与直角棱镜反射镜的组合,实现光束位置漂移的独立调控,通过压电调节镜架实现光束指向角度的独立调控。本发明通过光束指向位置漂移与角度漂移的独立调控,避免了常规光束指向系统中的解耦操作,实现小型化、高精度、快速度的光束稳定控制。利用本发明装置调整得到的稳定光束,可以广泛用于超分辨显微成像系统和高精度激光直写光刻系统。

    一种并行超分辨三维直写装置

    公开(公告)号:CN111856892A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010843633.4

    申请日:2020-08-20

    Abstract: 本发明公开了一种并行超分辨三维直写装置,该装置利用实心光斑对光刻胶的聚合效应与空心光斑的抑制聚合效应,实现超衍射极限的光刻能力;将两束不同波长的光束分别经过数字微镜器件入射到相位衍射微透镜阵列上,分别形成等间距的实心光斑阵列与空心光斑阵列,且实心光斑与空心光斑的中心相重合,利用数字微镜器件的快速开关能力,对实心光斑阵列与空心光斑阵列进行快速、特异性调控,实现复杂结构的并行超分辨三维直写。本发明为基于受激辐射损耗的高通量光刻技术提供高速、可独立调控的实心光斑与空心光斑阵列;具有高分辨三维加工能力、复杂结构加工能力和快速加工能力;可以推动高速、超分辨、具有复杂结构刻写能力的三维直写技术的发展。

    一种基于折射式指向校正的光束稳定装置及方法

    公开(公告)号:CN118192091A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410613461.X

    申请日:2024-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于折射式指向校正的光束稳定装置及方法,本发明利用楔形板对的相对角度控制实现对光束的位置和角度控制,完全使用透射式光学器件,具有较高的波长兼容性,镜片不易受到机械振动影响角度控制,可实现单轴控制,且可以做到同轴式光路布置。本发明中使用楔形透射板对进行光束指向调控,基于光束透过楔形板形成的折射角度组合进行光束位置与角度联合控制,结合压电器件或电磁式驱动装置进行板的运动驱动,可以实现高精度的光束指向与角度控制。利用本发明方法与装置调整得到的稳定光束,可以广泛用于超分辨显微成像系统和高精度激光直写光刻系统。

    一种基于DMD数字掩膜的双光束激光直写方法与装置

    公开(公告)号:CN113515016B

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202110388077.0

    申请日:2021-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于DMD数字掩膜的双光束激光直写方法和装置,该装置包括两路光,每路光各含一个DMD加载相应的数字图形,其中一路光中的DMD加载待刻写的实心图形,用于引发光刻胶的聚合反应;另一路光中的DMD加载所述实心图形对应边缘的空心图形,用于抑制光刻胶的聚合反应;将两路光进行合束后使两个图形投影到样品面上并实现严格对准。本发明通过DMD产生数字掩膜在实现快速面直写的基础上,通过双路激光分别进行引发和抑制光刻胶聚合可提高直写分辨率。利用本发明,有望实现高速高分辨激光直写,为纳米加工技术实现大批量生产提供新思路。

    一种基于双光束的高通量超分辨三维刻写方法与系统

    公开(公告)号:CN116430687B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202310698595.1

    申请日:2023-06-14

    Abstract: 本发明涉及一种超分辨激光纳米直写光刻技术,具体涉及一种基于双光束的高通量超分辨三维刻写方法与系统,该方法为,合束光平行入射数字微镜器件并经数字微镜器件反射后入射微透镜阵列,于微透镜阵列焦平面处形成聚焦点阵,使该聚焦点阵成像于双光束光刻胶表面形成激发光束与抑制光束重合的刻写点阵,对双光束光刻胶进行曝光;合束光由激发光束与抑制光束合束得到;通过调节数字微镜器件区域微镜的开关状态,调控刻写点阵中各点处的能量;通过调节抑制光束的能量,使刻写点阵中各点于中心区域形成光刻胶聚合促进,于外围区域形成光刻胶聚合抑制。与现有技术相比,本发明实现了高通量、超分辨、三维纳米结构的刻写,大幅提升刻写精度与效率。

    基于飞秒激光时空同步聚焦的线光场扫描刻写装置和方法

    公开(公告)号:CN117031884A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311021903.3

    申请日:2023-08-15

    Abstract: 本申请涉及一种基于飞秒激光时空同步聚焦的线光场扫描刻写装置和方法,所述装置包括:包括按光前进方向依次设置的飞秒激光光源、一维扩束系统、光栅光阀、成像系统和位移台;飞秒激光光源用于发射飞秒激光至一维扩束系统;一维扩束系统用于将飞秒激光的光斑扩束为一维线形光斑后垂直入射至光栅光阀的表面;光栅光阀用于对一维线形光斑进行调制并将得到的一级衍射光发射至成像系统;成像系统用于将一级衍射光在成像系统的物镜焦面上进行时空同步聚焦,输出线形光场对待刻写目标进行刻写。采用本装置能够结合飞秒激光和光栅光阀进行线扫描刻写,提升刻写精度,实现任意复杂结构大面积高速扫描刻写和大面积高均匀结构、连续灰度结构的快速加工。

    一种基于边缘光抑制阵列的并行直写装置和方法

    公开(公告)号:CN112859534B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202011638382.2

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开一种基于边缘光抑制阵列的并行直写装置和方法,该装置可产生N×N强度独立可控的高质量PPI阵列,每个PPI刻写点由干涉点阵暗斑和激发光重合而成,具有高通量超分辨刻写的能力。装置主要包括两路光:一路光通过四光束干涉产生等强度等间距的光斑点阵,点阵暗斑用作涡旋抑制光;另一路光通过MLA产生N×N激发光点阵,同时通过SLM和DMD分别调控各激发光的位置和强度,实现涡旋光阵列与激发光点阵精密重合且刻写点大小独立可控。该装置与方法通过产生相同刻写点大小的PPI阵列,可进行高均匀度三维结构的高通量超分辨直写加工,控制刻写点大小使其具有特定分布,还可并行加工任意曲面结构,可应用于超分辨光刻等领域。

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