[发明专利]用于可缩放亚微米增材制造的深度分辨的并行双光子聚合的系统和方法

权利要求书

1.一种用于执行增材制造操作以形成部件的方法，其中，所述部件包括光敏聚合物抗蚀剂材料，所述方法包括：

生成激光光束；

将所述激光光束指向具有多个可独立控制的镜元件的数字掩模处；

控制所述数字掩模，以从所述激光光束中选择性地产生具有如下的不同或相同强度的细光束子集的光束：所述细光束子集在位于所述光敏聚合物抗蚀剂材料内的图像平面内形成多个顺序地投影的不同图像，并且其中具有足以引起被所述细光束子集照射的所述光敏聚合物抗蚀剂材料的一部分的聚合的强度的细光束提供跨越所述图像平面的非线性曝光剂量；

对所述光束进行准直；

将具有所述细光束子集的所述准直光束指向所述光敏聚合物抗蚀剂材料处，以引起所述顺序地投影的不同图像在所述光敏聚合物抗蚀剂材料内产生累积非线性曝光剂量，从而引起所述光敏聚合物抗蚀剂材料的选定部分的同时聚合；以及

使用功率监测单元监测至少一个细光束的功率，以监测衍射效率，以提供对到达所述光敏聚合物抗蚀剂材料的所述细光束的强度的控制，所述至少一个细光束由所述数字掩模产生以用于引起所述光敏聚合物抗蚀剂材料的聚合并帮助产生所述部件但所述至少一个细光束被所述数字掩模衍射并从通向所述光敏聚合物抗蚀剂材料的光路偏移并且因此不用于引起所述光敏聚合物抗蚀剂材料的聚合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述数字掩模来产生所述细光束子集包括在空间和时间两者上使所述细光束子集聚焦。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，生成激光光束包括生成脉冲激光光束。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所监测的所述至少一个细光束的功率来调节所述激光光束的功率。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述细光束子集照射所述光敏聚合物抗蚀剂材料之前使用物镜使所述细光束子集聚焦。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：将所述光敏聚合物抗蚀剂材料支撑在载物台上，并且移动所述物镜以使所述细光束子集写出所述光敏聚合物抗蚀剂材料层。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述光敏聚合物抗蚀剂材料支撑在可移动载物台上，并且在所述细光束子集照射所述光敏聚合物抗蚀剂材料的同时可控地移动所述可移动载物台。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括在所述细光束子集照射所述光敏聚合物抗蚀剂材料之前使用物镜使所述细光束子集聚焦。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在使用所述细光束子集写出所述光敏聚合物抗蚀剂材料层的同时移动所述可移动载物台和所述物镜两者。