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。

    一种并行穿插高速激光直写光刻的方法与装置

    公开(公告)号:CN113909698B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202111248661.2

    申请日:2021-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种并行穿插高速激光直写光刻的方法与装置。本发明方法使用并行穿插算法,包括步骤:1)基于刻写光空间光调制器产生刻写用多光束实心光斑;2)基于多通道声光调制器输出刻写波形,首先只输出第Nbeams束光的刻写波形;3)经过n次扫描后开始输出第Nveams‑1束光的刻写波形;4)再经过n次扫描后开始输出第Nbeams‑2束光的刻写波形;5)重复步骤3)‑4)直到所有光束波形都开始输出。本发明装置基于并行穿插扫描策略,有效解决了现有并行转镜激光直写光刻系统由于扫描策略过于简单而导致刻写效率低下的问题。

    一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置

    公开(公告)号:CN115327867B

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211253404.2

    申请日:2022-10-13

    Abstract: 本发明公开了一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置,使用位移台与转镜同步运动算法,首先基于激光器产生激光束,基于电光/声光调制器实现激光强度高速调制,基于任意波形发生器产生高速调制信号控制;然后启动位移台,按照预设路径移动,经过预设触发位置时产生触发信号;再基于数据采集卡采集触发信号,获得触发后打开转镜触发激光器,基于转镜位置激光器获得转镜扫描起始点信号,用于启动任意波形发生器输出高速调制信号;最后位移台匀速移动到下一个触发位置产生触发信号,直到位移台预设路径移动结束,完成刻写。本发明基于位移台与转镜同步运动算法,有效解决了现有激光直写光刻系统无法实现高速高精度对准的问题。

    基于SLM生成光斑点阵的焦面检测及调倾方法与装置

    公开(公告)号:CN115046744A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210975776.X

    申请日:2022-08-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于SLM生成光斑点阵的焦面检测及调倾方法与装置,所述方法在SLM上加载n×n圆形点阵,入射光束依次经过三角棱镜第一反射面、SLM、三角棱镜第二反射面、二分之一波片、偏振分束镜、四分之一波片、透镜、物镜,入射到样品表面;经样品表面反射后,反射光依次经过物镜、透镜、四分之一波片和偏振分束镜后,分束为第一光束和第二光束;其中,第一光束入射到第一CCD相机进行成像,第二光束入射到第二CCD相机进行成像,记录两个CCD相机上的光斑点阵的直径;基于两光斑点阵的直径的差值计算离焦量,进而获得焦点位置;并计算样品的倾斜度,从而对焦面进行调倾。本发明解决焦面倾斜问题,装置简单,成本低。

    一种并行穿插超分辨高速激光直写光刻的方法与装置

    公开(公告)号:CN113960891A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111248686.2

    申请日:2021-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种并行穿插超分辨高速激光直写光刻的方法与装置。本发明方法使用并行穿插算法,首先基于刻写光空间光调制器产生刻写用多光束实心光斑;基于抑制光空间光调制器产生抑制用多光束空心光斑;然后将多光束实心光斑与多光束空心光斑合束产生调制后的多光束光斑;再基于多通道声光调制器输出刻写波形,位移台匀速移动直到完成一整列区域刻写,关闭光开关,位移台进行一次步进移动;直到所有图形刻写完成。本发明装置基于并行穿插扫描策略,有效解决了现有并行转镜激光直写光刻系统由于扫描策略过于简单而导致刻写效率低下的问题。同时,基于边缘光抑制原理获得超分辨效果,提升了现有双光子激光直写光刻的刻写精度。

    一种并行穿插高速激光直写光刻的方法与装置

    公开(公告)号:CN113909698A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111248661.2

    申请日:2021-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种并行穿插高速激光直写光刻的方法与装置。本发明方法使用并行穿插算法,包括步骤:1)基于刻写光空间光调制器产生刻写用多光束实心光斑;2)基于多通道声光调制器输出刻写波形,首先只输出第Nbeams束光的刻写波形;3)经过n次扫描后开始输出第Nveams‑1束光的刻写波形;4)再经过n次扫描后开始输出第Nbeams‑2束光的刻写波形;5)重复步骤3)‑4)直到所有光束波形都开始输出。本发明装置基于并行穿插扫描策略,有效解决了现有并行转镜激光直写光刻系统由于扫描策略过于简单而导致刻写效率低下的问题。

    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。

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