双光子聚合技术是一种基于非线性光学效应的微纳三维打印方法。与传统的单光子光刻不同，双光子聚合利用光刻胶同时吸收两个光子的能量才能引发聚合反应，而这两个光子的吸收概率与光强的平方成正比。因此，只有当激光聚焦点的光强足够高时，聚合反应才显著发生，焦点周围的低光强区域几乎不产生任何反应。这一特性使双光子聚合能够突破衍射极限，实现亚百纳米尺度的三维结构加工。双光子聚合系统的核心是一台飞秒脉冲激光器。飞秒激光具有峰值功率和极短的脉冲宽度，能够在极短的时间内将能量注入焦点体积，同时避免热...

无掩膜光刻是一类不依赖物理掩模版实现图形转移的光刻技术的统称。在半导体行业迈入极紫外光刻时代的同时，无掩膜方案因其在灵活性、成本和快速响应方面的优势，在众多应用场景中展现出独特的竞争力。从广义上讲，激光直写、电子束光刻和基于空间光调制器的数字光刻都属于无掩膜光刻的范畴。一方面，通过掩模版进行一次曝光即可完成整个晶圆上百万个芯片的图形转移，生产效率；另一方面，掩模版的制造成本随节点精进而急剧攀升，一套先进节点的掩模版组费用可达数百万美元，而且任何设计修改都需要重新制版。这种经济...

激光直写是一种无需掩模版的微纳加工技术，它通过聚焦的激光束在感光材料表面直接写入所需的图形结构。与依赖掩模版的传统投影光刻相比，激光直写在原型制作、小批量生产和复杂三维结构加工方面具有独特的灵活性，被认为是光刻技术从“硬掩模”走向“数字光刻”的重要体现。激光直写系统的核心部件包括激光光源、光束扫描机构和精密位移平台。光源的波长决定了可达到的最小特征尺寸，根据衍射极限原理，聚焦光斑直径与激光波长成正比。因此，深紫外激光器能够获得更细的线宽，而可见光或近红外激光则适用于微米尺度的...

微纳加工技术是指特征尺寸在亚微米至纳米量级的结构加工方法，它是现代微电子、微机电系统和光子学器件制造的技术基石。与传统的宏观机械加工不同，微纳加工涉及的尺度接近甚至小于光波的波长和电子的平均自由程，许多宏观尺度下可忽略的物理效应变得至关重要，这也决定了微纳加工所采用的技术路线有着本质上的特殊性。光刻技术是微纳加工的核心环节。它通过辐照源对感光材料进行选择性曝光，将掩模版上的图形转移到光刻胶上。深紫外光刻使用193纳米波长的光源，配合浸没式技术和多重曝光方案，能够实现7纳米乃至...