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激光納米直寫系統(tǒng)的工作原理

來源:納糯三維科技(上海)有限公司Nanoscribe   2024年02月28日 10:20  
  激光納米直寫系統(tǒng)是一種高精度的微/納米制造技術(shù),它利用激光束在抗蝕材料上進行精確掃描,以實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)的無掩模制造。這種技術(shù)具有高效、低成本的特點,廣泛應用于微機電系統(tǒng)(MEMS)、光掩模、各種微/納米結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。
  以下是激光納米直寫系統(tǒng)的工作原理的詳細介紹:
  1. 計算機控制:LDW系統(tǒng)由計算機控制,可以精確地移動激光束,按照預設的圖案對抗蝕層進行曝光。這種控制確保了設計的高精度轉(zhuǎn)移到基片上。
  2. 變劑量曝光:激光束的強度可變,意味著它可以對基片表面的抗蝕材料實施不同劑量的曝光,從而在顯影后形成所需的浮雕輪廓。
  3. 非線性相互作用:新一代LDW系統(tǒng)采用了激光與物質(zhì)的非線性相互作用原理,這種原理使得系統(tǒng)能夠突破衍射極限,實現(xiàn)納米級別的制造分辨率。
  4. 超衍射加工:通過非線性光學效應,LDW系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)超衍射加工,這意味著它能夠制造出小于激光波長的結(jié)構(gòu),從而大大提高了制造的精度和分辨率。
  5. 材料的普適性:LDW系統(tǒng)不僅限于使用有機光刻膠作為受體材料,它可以使用包括金屬、半導體、有機材料在內(nèi)的多種材料,這極大地擴展了LDW技術(shù)的應用范圍。
  6. 飛秒激光技術(shù):飛秒激光直寫技術(shù)是LDW的一種形式,它使用極短脈沖的激光來進行材料的加工,這種技術(shù)在制備微光學元件和系統(tǒng)方面展現(xiàn)出了巨大的潛力。
  7. 加工方式的多樣性:LDW技術(shù)提供了多種加工方式,可以根據(jù)不同的應用需求選擇合適的方法,以提高加工性能和效率。
  8. 微光學元件制造:LDW技術(shù)在成像和非成像微光學元件及其立體系統(tǒng)的制造中有著廣泛的應用,這些元件在光學通信、生物醫(yī)學和傳感器等領(lǐng)域中扮演著重要角色。
  激光納米直寫系統(tǒng)的工作原理涉及計算機控制的高精度激光束掃描,通過變劑量曝光和非線性相互作用,實現(xiàn)了超衍射加工和材料的普適性。這些特點使得LDW技術(shù)在微/納米制造領(lǐng)域具有重要的應用價值,尤其是在需要高精度和復雜結(jié)構(gòu)制造的場景中。

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