激光直写光刻迎来万通道时代！浙大极端光学三项重磅成果全球领先

近日，浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室在杭州举行重大科研成果发布会，集中发布了高亮度极紫外阿秒光源、桌面式极紫外光显微镜、万通道3D纳米激光直写光刻机3项代表性成果。

刘旭

万通道3D纳米激光直写光刻机

“万笔同写，突破速度瓶颈”

万通道3D纳米激光直写光刻机作为本次发布的一大核心亮点，凭借国际领先的加工精度与通量，为超分辨光刻、光子芯片制造、高端掩模版加工等领域提供关键技术支撑。

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。

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。

匡翠方

高亮度极紫外阿秒光源

桌面式极紫外光显微镜

“从光源到成像”极端光学全链条技术突破

除万通道 3D 纳米激光直写光刻机外，实验室同期发布高亮度极紫外阿秒光源与桌面式极紫外光显微镜等重大成果，多项指标实现国际领跑，形成从极端光源、精密探测到先进制造的完整技术链条，标志着我国在极端光学与微纳加工领域迈出关键一步。

研究团队介绍，在高功率超快光源在芯片制造中几乎不产生热量，可有效减少对材料的损伤，同时高亮度极紫外阿秒光源也让“看清微观世界”成为可能。此外，基于极紫外光的显微技术，不仅能观察结构形貌，还能识别元素分布和物质组成，为理解物质结构和生命过程提供了新的手段。

在此基础上，团队研制的桌面式极紫外光学显微镜分辨率优于25纳米，可同时获取结构与化学信息，配套光源系统稳定高效、支持长时间运行，推动高端仪器从依赖大型装置走向小型化应用。

产学研深度融合

玉之泉助力尖端成果实现产业化落地

作为浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室产学研转化成果，杭州玉之泉精密仪器有限公司持续深度参与前沿成果的工程化开发与市场化落地，推动实验室尖端技术从“研究成果”走向“市场产品”，从“实验室突破”到“产业落地”。

依托双方共建的创新转化体系，玉之泉将充分发挥在精密仪器设计、系统集成、产业化制造与市场服务方面的优势，助力极端光学重大装备加速实现国产化替代，共同推动中国极端光学与微纳制造事业迈向新高度。