中新網(wǎng)杭州4月10日電(鮑夢妮)4月10日，浙江大學極端光學技術(shù)與儀器全國重點實驗室在杭州舉行成果發(fā)布會，宣布成功研發(fā)萬通道3D納米激光直寫光刻機，為超分辨光刻、光子芯片制造、高端掩模版加工等領(lǐng)域提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
萬通道3D納米激光直寫光刻機模型?！□U夢妮 攝據(jù)悉，雙光子激光直寫技術(shù)因具備高分辨率、低熱效應、無掩模和真三維加工能力，是微納加工領(lǐng)域的前沿方向，廣泛應用于芯片制造、光存儲、微流控和精密傳感等領(lǐng)域。但傳統(tǒng)單通道激光直寫在加工速度上存在瓶頸，難以滿足高精度、大面積制造的產(chǎn)業(yè)化需求。
對此，研發(fā)團隊采用雙光子激光直寫技術(shù)，提出數(shù)字微鏡協(xié)同微透鏡陣列的光場調(diào)控方案，可在系統(tǒng)中生成1萬多個可獨立控制的激光焦點。每個焦點能量可實現(xiàn)169階以上的精細調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)多通道獨立控制。
浙江大學極端光學技術(shù)與儀器全國重點實驗室副主任匡翠方將此突破比喻為“同時用1萬支筆寫1萬個不同的字”。“如何‘寫’得精細且均勻是難點所在。”匡翠方介紹，目前該激光直寫光刻機實現(xiàn)2.39×10⁸體素/秒的超高打印速率，加工速度和精度均處于國際領(lǐng)先水平。
此外，研發(fā)團隊提出自適應勻化算法、并行條帶掃描、并行灰度體曝光等加工策略。基于上述創(chuàng)新，該激光直寫光刻機的加工精度可達亞30納米，加工速率可達42.7平方毫米/分鐘，最大刻寫尺寸覆蓋12英寸硅片，為大面積微納結(jié)構(gòu)的高通量、高精度制造提供了新途徑。(完)