万通道3D纳米激光直写光刻机模型。　鲍梦妮 摄

　　据悉，双光子激光直写技术因具备高分辨率、低热效应、无掩模和真三维加工能力，是微纳加工领域的前沿方向，广泛应用于芯片制造、光存储、微流控和精密传感等领域。但传统单通道激光直写在加工速度上存在瓶颈，难以满足高精度、大面积制造的产业化需求。

　　对此，研发团队采用双光子激光直写技术，提出数字微镜协同微透镜阵列的光场调控方案，可在系统中生成1万多个可独立控制的激光焦点。每个焦点能量可实现169阶以上的精细调节，从而实现多通道独立控制。

　　浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室副主任匡翠方将此突破比喻为“同时用1万支笔写1万个不同的字”。“如何‘写’得精细且均匀是难点所在。”匡翠方介绍，目前该激光直写光刻机实现2.39×10⁸体素/秒的超高打印速率，加工速度和精度均处于国际领先水平。

　　此外，研发团队提出自适应匀化算法、并行条带扫描、并行灰度体曝光等加工策略。基于上述创新，该激光直写光刻机的加工精度可达亚30纳米，加工速率可达42.7平方毫米/分钟，最大刻写尺寸覆盖12英寸硅片，为大面积微纳结构的高通量、高精度制造提供了新途径。(完)

【编辑:田博群】

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亮点优势

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