一种基于连续谱光源的可变波长激光直写光刻系统与应用

    公开(公告)号:CN116540504B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202310807886.X

    申请日:2023-07-04

    Abstract: 本发明涉及一种基于连续谱光源的可变波长超分辨激光直写光刻系统,属于超精密光学成像与刻写技术领域,包括光源与刻写模块,其中光源为连续谱光源;光源与刻写模块之间还设有用于形成多个分光路的分光模块、设于相应分光路上的光束调节组件,以及用于将多个分光路汇合为刻写光束组合的合束模块;光束调节组件包括滤波模块,和能量调节模块或波相差调节模块中的一种或串联设置的两种组合。与现有技术相比,本发明提供一种多路单独滤波及调制的光源调制光路,可同时实现多通道不同波长的光束调制,多光束可互相配合,通过不同轴汇合或同轴重合方式,实现多通道超分辨光刻或基于边缘抑制的超分辨光刻。

    一种大范围高精度光束焦面跟踪装置

    公开(公告)号:CN114442257B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202210087665.5

    申请日:2022-01-25

    Abstract: 本发明公开了一种大范围高精度光束焦面跟踪装置,入射光束首先依次经过所述二分之一波片、偏振分束镜和四分之一波片,形成第一光束;第一光束经过所述物镜聚焦在样品表面,而聚焦在样品表面的激光被样品表面反射,依次经过物镜与四分之一波片后,被偏振分束镜反射到另一侧,形成第二光束;第二光束经过非偏振分束镜分解为第三光束与第四光束;第三光束经过所述第一柱面镜和第二柱面镜后,入射到所述四象限探测器的探测面上;第四光束经过所述透镜和针孔后,入射到所述光电倍增管探测器的探测面上。本发明与现有焦面跟踪装置相比,既可以保证高精度,又极大的扩展了焦面跟踪的范围。

    一种基于角度无惯性反馈校正的光束稳定装置

    公开(公告)号:CN113917761B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202111114356.4

    申请日:2021-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于角度无惯性反馈校正的光束稳定装置,该装置包括反射镜、中空回射器、纳米位移台、三角棱镜、声光偏转器、分束镜、透镜、位置探测器和控制器等部件。本发明利用了基于声光偏转器的非机械式的控制方法替代以往系统中机械控制方式,避免惯性误差的影响,减小环境噪声的干扰。并且利用了声光偏转器的高响应频率(可以达到1MHz以上)的优势,实现快速、高精度的光束角度漂移校正。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。

    一种基于双色双步吸收效应的超分辨光刻方法

    公开(公告)号:CN114779591A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210717492.0

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于双色双步吸收效应的超分辨光刻方法,该方法基于苯偶酰光引发剂基态与三重态的光谱吸收特性,利用一束材料基态吸收范围波长的激光束与另一束材料三重态吸收范围波长的激光束共同作用于材料中,通过控制两者的能量实现双色双步吸收效应,并且结合两者的相对位移控制,从而获得小于衍射极限的刻写线宽。本发明将提供一种亚百纳米精度刻写精度与快速刻写能力的超分辨纳米激光直写方法,使三维光刻直写技术具有高速、超分辨、复杂结构刻写能力的优点。

    一种小型化的光束漂移检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113670438B

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111233519.0

    申请日:2021-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种小型化的光束漂移检测装置及方法,该装置包括二分之一波片、分束镜、第一位置探测器、四分之一波片、球面反射镜、第二位置探测器,入射光束首先依次通过所述二分之一波片和分束镜,被分解为第一光束与第二光束,所述第一光束入射到所述第一位置探测器的探测面上,所述第二光束依次经过所述四分之一波片和球面反射镜反射后,再经过所述分束镜透射入射到所述第二位置探测器的探测面上。这样降低防漂系统复杂度,实现防漂系统小型化。再采用位置探测器获取光斑位置,进而计算获得入射光束在原坐标系中的位置偏移量和角度偏差量,从而实现高精度光束漂移的检测。

    一种小型化的光束漂移检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113670438A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202111233519.0

    申请日:2021-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种小型化的光束漂移检测装置及方法,该装置包括二分之一波片、分束镜、第一位置探测器、四分之一波片、球面反射镜、第二位置探测器,入射光束首先依次通过所述二分之一波片和分束镜,被分解为第一光束与第二光束,所述第一光束入射到所述第一位置探测器的探测面上,所述第二光束依次经过所述四分之一波片和球面反射镜反射后,再经过所述分束镜透射入射到所述第二位置探测器的探测面上。这样降低防漂系统复杂度,实现防漂系统小型化。再采用位置探测器获取光斑位置,进而计算获得入射光束在原坐标系中的位置偏移量和角度偏差量,从而实现高精度光束漂移的检测。

    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。

    一种利用千束独立可控PPI点阵进行高通量直写的装置

    公开(公告)号:CN114019766B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202111266973.6

    申请日:2021-10-28

    Abstract: 本发明公开一种利用千束独立可控PPI点阵进行高通量直写的装置,该装置主要包含激发光和抑制光两路光,激发光路包含核心元件数字微镜阵列DMD、微透镜阵列MLA和连续变形镜DM,抑制光路包括核心元件空间光调制器SLM。本发明利用微透镜阵列MLA产生千束激发光点阵,利用高速连续变形镜DM矫正系统波前像差,实现点阵分布均匀性和光斑质量的优化,利用数字微镜阵列DMD对点阵的开关、强度进行独立调控,抑制光路通过空间光调制器SLM产生四束光,四束光在物镜焦平面干涉产生的点阵暗斑用于涡旋抑制光,与激发光点阵在物镜焦平面重合后形成千束PPI点阵,可实现大面积复杂三维结构的超分辨高通量灵活刻写。

    一种可控脉冲展宽与延时的超分辨激光直写装置及方法

    公开(公告)号:CN113985707B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202111241114.1

    申请日:2021-10-25

    Abstract: 本发明公开一种可控脉冲展宽与延时的超分辨激光直写装置及方法,该装置包括飞秒激光光源、二分之一波片、偏振分光棱镜、脉冲展宽器、能量调制器、相位板、直角棱镜、反射镜等部件。本发明将飞秒光源出射的飞秒光束分成两束光,对其中一束进行脉冲展宽与光强分布的调制,然后将两束光合束后入射到刻写系统,实现同波长的基于边缘光抑制的激光刻写。利用本发明的装置可以得到一束强度分布为高斯的飞秒光束和一束可调脉冲宽度、可调光强分布的光束,并且可以通过调控光程来精细调控分束后的两个光束达到刻写样品上的时间,精度可达皮秒量级,可用于高精度激光直写光刻系统。

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