無(wú)掩膜直寫(xiě)光刻設(shè)備定義為一種無(wú)需物理掩膜版、通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的高精度光束(如激光束或數(shù)字微鏡器件)直接在光刻膠或感光材料的基材上曝光圖形的微納加工設(shè)備,適用于微納米級(jí)圖形制備。其核心技術(shù)基于光學(xué)或帶電粒子束(如激光直寫(xiě)、DMD投影)直接掃描或投影圖案,消除了掩膜版制作環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)高精度圖形轉(zhuǎn)移。設(shè)備的核心優(yōu)勢(shì)包括高靈活性、快速原型制造能力,以及顯著降低研發(fā)成本和時(shí)間周期。主要應(yīng)用于科研機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室及小批量工業(yè)原型制造(如微流控芯片、半導(dǎo)體器件開(kāi)發(fā))。
工作原理:
激光直寫(xiě)技術(shù):聚焦激光束掃描曝光,最小分辨率達(dá)0.5μm(405nm光源)。
DMD投影技術(shù):計(jì)算機(jī)生成圖形控制DMD微鏡反射紫外光,實(shí)現(xiàn)高速面掃描(如每秒數(shù)百萬(wàn)束光)。
對(duì)比傳統(tǒng)掩膜光刻:
掩膜版依賴:
傳統(tǒng)掩膜光刻:必需,成本高周期長(zhǎng)
無(wú)掩膜直寫(xiě)光刻:省略
圖案修改:
傳統(tǒng)掩膜光刻:需重新制版,耗時(shí)耗資
無(wú)掩膜直寫(xiě)光刻:計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)調(diào)整
小批量適配性:
傳統(tǒng)掩膜光刻:經(jīng)濟(jì)性差
無(wú)掩膜直寫(xiě)光刻:成本效率優(yōu)解
三維加工:
傳統(tǒng)掩膜光刻:受限
無(wú)掩膜直寫(xiě)光刻:灰階曝光直接實(shí)現(xiàn)