一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置

1.本发明属于双光子激光直写光刻领域，尤其涉及一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置。

背景技术：

2.双光子激光直写可以在保持nm-um级高精度的同时，实现mm-cm级介观尺寸物体的加工。这一能力允许人们在介观尺寸物体上实现微米级甚至纳米级的功能特征，这在高精度新型复杂器件与结构研究领域显得尤其重要，例如片上集成系统，微纳光学，超材料等。现阶段，双光子激光直写光刻技术正在从实验室走向工业应用，但依然存在一些问题，其中对准精度不足是制约其向工业领域发展的一个主要问题。在目前双光子激光直写领域，还无法一次性完成mm级以上结构的加工，解决办法是将大尺寸结构切分为一系列小结构，每个小结构单独加工再拼接起来。因此，拼接过程中小结构之间的对准精度就显得尤其重要，对准误差会直接影响到整个结构的功能性。目前通常使用高精度位移台来保证拼接的准确性，但这类精度往往与位移台运动速度相关联，在高速应用中，位移台加减速过程的不确定性会被放大，从而难以同时做到高速与高精度。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置。本发明从刻写算法角度入手，基于转镜与位移台同步运动，设计位移台始终保持在匀速运动过程，避免了加减速过程导致的误差，实现了高速刻写与高精度对准的统一，推动激光直写技术向工业化应用发展。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高速高精度对准的激光直写光刻装置，包括：刻写光激光器，用于发出刻写激光；光开关装置，用于调控刻写激光的强度；转镜，用于实现刻写光沿x轴扫描；转镜位置监控模块中，模块激光器发出一束激光到转镜，经过转镜反射后被模块探测器接收，获得转镜位置触发信号；光学扫描系统，用于将刻写激光聚焦在光刻样品上；位移台，用于实现光刻样品的三维移动；在刻写程序控制下进行扫描运动；任意波形发生器，用于输出刻写信号到光开关装置；数据采集卡，用于监控转镜位置触发信号。
5.进一步地，所述刻写光激光器包括同步辐射源、全波段连续光激光器、全波段脉冲激光器；所述光开关装置包括声光调制器aom、电光调制器eom；所述光学扫描系统包括但不限于以下器件：扫描透镜、场镜和物镜，以及至少含有一种上述器件的组合；所述位移台包括但不限于以下器件：压电位移台、空气轴承位移台、机械电动位移台、手动位移台，以及至
少含有一种上述器件的组合；所述任意波形发生器为模拟输出、数字输出模式，或者两者兼有；所述数据采集卡包括模拟输入输出、数字输出输出、可编程输入输出模式。
6.进一步地，所述模块激光器为半导体激光器，所述模块探测器为光电探测器；所述半导体激光器带ttl调制触发功能，通过数据采集卡输出调制信号控制半导体激光器开关。
7.一种高速高精度对准的激光直写光刻方法，基于上述高速高精度对准的激光直写光刻装置，包括以下步骤：a）打开刻写用激光器产生一束刻写激光；关闭转镜位置监控模块；更新位移台缓存，写入路径规划程序；b）打开转镜，控制其工作在设定的转镜扫描频率；标记i=1，j=1；c）读取第i列刻写数据，并将其写入任意波形发生器缓存；启动任意波形发生器，进入等待转镜位置触发信号状态；d）运行储存在位移台缓存中的路径规划程序，位移台开始按照指定路径进行匀速运动；在经过位移台触发位置时，发出位移台位置触发信号；e）数据采集卡等待位移台位置触发信号，当采集到该信号时，打开转镜位置监控模块，产生转镜位置触发信号；f）接收到转镜位置触发信号后，任意波形发生器结束等待，开始工作在多重触发状态，每接收到一个触发信号，即输出一行数据，该数据用于控制光开关装置完成开关或振幅调制，实现具体结构的刻写；缓存中一整列数据全部输出完成后，结束任务；g）关闭转镜位置监控模块；h）令i=i+1，读取第j层第i列刻写数据，并将其写入任意波形发生器缓存，启动任意波形发生器，进入等待转镜位置触发信号状态；i）重复步骤c）~h），直到i=m+1，即所有列数据刻写完毕；j）令j=j+1，更新z轴位置；k）重复步骤d）~j），直到所有层数据刻写完毕，即j=n+1。
8.进一步地，步骤a）包括：任意3d结构被分解为n层，每一层被分解为m列子区域；所述路径规划程序预先设置位移台按照指定速度v，在xy平面上沿指定路径匀速运动，并指定一系列位置（x_starti，y_start+(i-1)
×
y_offset），i=1~m作为位移台触发位置，在经过位移台触发位置时，发出位移台位置触发信号，用于触发后续程序；其中，y_offset为0或用于对子区域的y方向起始位置和终止位置进行调整；每一个位移台触发位置对应于每一列刻写数据的起点位置。
9.进一步地，所述指定速度v，与刻写精度δd、转镜扫描频率f
pls
满足以下关系：v=δd
×fpls
。
10.进一步地，所述指定路径由以下步骤得到：1）加速段直线运动：初始时令i=1，位移台从启动位置沿y轴直线运动到第1个子区域的起始位置（x_start1，y_start）；2）匀速段第一个直线运动：位移台从当前位置（x_starti，y_start+(i-1)
×
y_offset），沿y轴直线运动到第i个子区域的终止位置（x_starti，y_end+(i-1)
×
y_offset）；3）匀速段第一个半圆弧：位移台从当前位置沿第一个半圆弧运动到（x_starti+
2r，y_end+(i-1)
×
y_offset）；其中，第一个半圆弧半径为r；4）匀速段第二个直线运动：位移台从当前位置沿直线运动到（x_starti+2r，y_start+i
×
y_offset）；5）匀速段第二个半圆弧：位移台从当前位置，沿第二个半圆弧运动到下一个子区域的起始位置（x_starti+δx，y_start+i
×
y_offset）；其中，第二个半圆弧半径为，δx为两列子区域的间距；6）令i=i+1，更新当前位置为（x_starti，y_start+(i-1)
×
y_offset）；7）重复步骤2）~6），直到满足i=m+1。
11.进一步地，步骤c）中，刻写数据格式满足：任意3d结构被分解为n层，每一层被分解为m列，每一列被分解为l行，每一行被分解为p个点，每个点又分解为g级灰度。
12.进一步地，步骤c）中，每次存入的数据量为一列子区域；这列子区域的数据中，每一行作为一段数据，存入缓存，总计l段数据；其中，每段数据包含p个字节；因此每次存入任意波形发生器缓存的数据量为个字节。
13.进一步地，步骤c）中，任意波形发生器的触发模式设置为多重触发模式，包括：当没有触发信号时，任意波形发生器处于等待状态；当接收到触发信号后，开始计时，计时量为自定义值，计时完成后开始输出缓存中指定大小的一段数据，同时等待下一个触发信号，当接收到下一个触发信号后，完成与上一次相同计时量的时间延迟，然后开始输出下一段相同大小的数据，直到缓存中的全部数据完全输出；所述指定大小的一段数据对应于一行刻写数据。
14.本发明的有益效果如下：本发明通过使用转镜-位移台高速同步运动算法实现高速高精度刻写；解决了传统转镜激光直写系统扫描策略简单，难以同时实现高速高精度对准的问题。
附图说明
15.图1为本发明中高速高精度对准的激光直写光刻装置的一种实现方式示意图；其中：1、飞秒激光器；2、半波片；3、声光调制器；4、反射镜；5、转镜；6、扫描透镜；7、场镜；8、二向镜；9、高na物镜；10、光刻胶样品；11、压电位移台；12、空气轴承位移台；13、透镜；14、分束器；15、透镜；16、光阑；17、照明光源；18、相机；19、计算机；20、数据采集卡；21、转镜位置检测激光器；22、转镜位置检测探测器；23、任意波形发生器；图2为本发明中高速高精度对准的激光直写光刻方法的程序流程图；图3为本发明中高速高精度对准的激光直写光刻方法的刻写路径示意图；图4为传统激光直写拼接方法的刻写路径示意图；图5为本发明中位移台指定路径的两种实现方式的示意图；图6为使用本发明方法获得的拼接位置对准实验结果图；该结果由扫描电子显微镜拍摄。
具体实施方式
16.为了更加清楚地阐释本发明的目的、技术方案及优点，以下结合实施例及附图，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本领域技术人员在理解本发明的技术方案基础上进行修改或等同替换，而未脱离本发明技术方案的原理和精神，均应涵盖在本发明的保护范围内。
17.本发明一种高速高精度对准的激光直写光刻装置，包括：刻写光激光器，用于发出刻写激光；所述刻写光激光器包括同步辐射源、全波段连续光激光器、全波段脉冲激光器；本实施例采用780nm飞秒激光器；高速光开关装置，用于高速调控刻写激光的强度；所述高速光开关装置包括声光调制器aom、电光调制器eom；对于多通道并行应用，使用多通道声光调制器；本实施例采用声光调制器；高速转镜，用于实现刻写光沿x轴高速扫描；本实施例使用18面或36面，最高速扫描速度33khz；转镜位置监控模块，模块激光器发出一束激光到转镜，经过转镜反射后被模块探测器接收，获得转镜位置触发信号；所述转镜位置监控模块包括一台小型半导体激光器，以及一台高速光电探测器；小型半导体激光器带ttl调制触发功能，通过数据采集卡输出调制信号控制小型半导体激光器开关；光学扫描系统，用于将刻写激光聚焦在光刻样品上；所述光学扫描系统包括但不限于以下器件：扫描透镜、场镜和物镜，以及至少含有一种上述器件的组合；样品平移运动机构，用于实现光刻样品的三维移动；所述样品平移运动机构包括但不限于以下器件：压电位移台、空气轴承位移台、机械电动位移台、手动位移台，以及至少含有一种上述器件的组合；本实施例使用压电位移台实现z轴运动，空气轴承位移台实现xy轴运动；任意波形发生器（awg），用于输出刻写信号到高速光开关；所述任意波形发生器包括模拟输出、数字输出模式，或者两者兼有；多通道并行刻写使用多通道任意波形发生器；本实施例使用模拟输出，采样率40mhz以上；数据采集卡（daq），用于监控转镜位置触发信号。所述数据采集卡包括模拟输入输出、数字输出输出、可编程输入输出模式。本实施例使用可编程输入口监控位移台位置触发信号，使用数字输出口控制转镜位置监控模块小型半导体激光器开关。
18.具体地，如图1所示，780nm飞秒激光器1产生一束780nm飞秒激光，透过780nm半波片2进行偏振方向调整。经过声光调制器3后，被反射镜4反射后进入转镜5。随后通过转镜5反射，经扫描透镜6、场镜7，二向镜8反射进入高na物镜9，并聚焦到光刻胶样品10。压电位移台11和空气轴承位移台12在程序控制下进行扫描运动。
19.照明光源17采用黄光led灯，发出的照明光通过光阑16后被聚光透镜15转化为平行光，再经过分束器14反射后，依次经过成像透镜13、二向镜8，聚焦到高na物镜9的入瞳处。此外，样品处图像依次经过高na物镜9、二向镜8、成像透镜13、分束器14成像到相机18处，用于刻写观察。分束器14采用等比例分光片。
20.计算机19作为上位机控制刻写程序运行。
21.本发明一种高速高精度对准的激光直写光刻方法，包括：计算机19首先发送指令到空气轴承位移台12，命令其开始移动（xy轴）。空气轴承位移台12移动到指定位置后，发送触发信号给数据采集卡20。数据采集卡20在接收到触发信号后，打开转镜位置检测激光器
21。转镜位置检测激光器21发出激光束经过转镜5反射，由转镜位置检测探测器22接收。转镜位置检测探测器22接收到的信号作为触发信号，传递给任意波形发生器23。任意波形发生器23接收到触发信号后，输出事先写入缓存的刻写数据，控制声光调制器3实现开关或振幅调制。本实施例中，转镜位置检测激光器21为650nm半导体激光器。转镜位置检测探测器22为光电探测器。压电位移台11用于调整z轴位置，刻写下一层数据。
22.如图2所示，程序开始后：a）打开刻写用激光器产生一束刻写激光；关闭转镜位置监控模块；更新位移台缓存，写入路径规划程序。
23.任意3d结构被分解为n层，每一层被分解为m列（m个子区域），i=1~m代表某个子区域。
24.该程序预先设置位移台按照指定速度v，在xy平面上沿指定路径匀速运动，并指定一系列位置（x_starti，y_start+(i-1)
×
y_offset），i=1~m作为位移台触发位置，在经过该位置时，发出位移台位置触发信号，用于触发后续程序。其中，y_offset为一个实验参数，理论值为0，实际刻写中用于对每一列子区域的y方向起始位置和终止位置进行调整。每一个位移台触发位置对应于每一列刻写数据的起点位置。
25.指定速度v，与刻写精度δd、转镜扫描频率f
pls
满足以下关系：v=δd
×fpls
。
26.如图3所示，指定路径满足以下步骤：1）加速段直线运动：初始时令i=1，位移台从启动位置沿y轴直线运动到第i=1个子区域的起始位置（x_start1，y_start）。其中，x_start1为第1个子区域的x方向起始位置，y_start为第1个子区域的y方向起始位置。
27.2）匀速段第一个直线运动：位移台从当前位置（x_starti，y_start+(i-1)
×
y_offset），沿y轴直线运动到第i个子区域的终止位置（x_starti，y_end+(i-1)
×
y_offset）。其中，y_end为第1个子区域的y方向终止位置。由于沿y轴运动，x轴坐标不变。
28.3）匀速段第一个半圆弧：位移台从当前位置沿第一个半圆弧运动到（x_starti+2r，y_end+(i-1)
×
y_offset）；其中，第一个半圆弧半径为r。
29.4）匀速段第二个直线运动：位移台从当前位置沿直线运动到（x_starti+2r，y_start+i
×
y_offset）。
30.5）匀速段第二个半圆弧：位移台从当前位置，相对于第一个半圆弧运动反向，沿第二个半圆弧运动到下一个子区域的起始位置（x_starti+δx，y_start+i
×
y_offset）；其中，第二个半圆弧半径为，δx为两列子区域的间距。
31.6）令i=i+1，更新当前位置为（x_starti，y_start+(i-1)
×
y_offset）。
32.7）重复步骤2）~6），直到满足i=m+1。
33.b）打开转镜，控制其工作在设定的转镜扫描频率；标记i=1，j=1。
34.c）读取第i列刻写数据，并将其写入任意波形发生器缓存。启动任意波形发生器，进入等待转镜位置触发信号状态。
35.刻写数据格式满足：任意3d结构被分解为n层，每一层被分解为m列，每一列被分解为l行，每一行被分解为p个点，每个点又分解为g级灰度。
36.每次存入的数据量为一个子区域，即一列数据；这列数据中每一行作为一段数据
存入缓存，总计l段数据；其中，每段数据包含p个字节。因此每次存入任意波形发生器缓存的数据量为个字节；其中，每个字节为8位，因此有g=28=256级灰度。
37.任意波形发生器的触发模式设置为多重触发模式，包括：当没有触发信号时，任意波形发生器处于等待状态；当接收到触发信号后，开始计时，计时量为自定义值，计时完成后开始输出缓存中指定大小的一段数据，同时等待下一个触发信号，当接收到下一个触发信号后，完成与上一次相同计时量的时间延迟，然后开始输出下一段相同大小的数据，直到缓存中的全部数据完全输出。所述指定大小的一段数据对应于一行刻写数据。
38.d）运行储存在位移台缓存中的路径规划程序，位移台开始按照指定路径进行匀速运动。在经过位移台触发位置时，发出位移台位置触发信号。
39.e）数据采集卡daq等待位移台位置触发信号，当采集到该信号时，打开转镜位置监控模块，产生转镜位置触发信号。
40.f）接收到转镜位置触发信号后，任意波形发生器结束等待，开始工作在多重触发状态，每接收到一个触发信号，即输出一行数据，该数据用于控制声光调制器3完成开关或振幅调制，实现具体结构的刻写。缓存中一整列数据全部输出完成后，结束任务。
41.g）关闭转镜位置监控模块。
42.h）令i=i+1，读取第j层第i列刻写数据，并将其写入任意波形发生器缓存，启动任意波形发生器，进入等待转镜位置触发信号状态。
43.i）重复步骤c）~h），直到i=m+1，即所有列数据刻写完毕。
44.j）令j=j+1，更新z轴位置；k）重复步骤d）~j），直到所有层数据刻写完毕，即j=n+1。
45.本发明适用于单光束激光直写，也适用于多光束并行激光直写，只需将单光束替换为多光束即可。同时该激光束也可以由多束相同或不同波长激光束合束实现。
46.将本发明中高速高精度对准的激光直写光刻方法与传统激光直写拼接方法（图4）进行对比。在传统方法中与本发明中，大尺寸结构都是由多列拼接完成。不同的是，传统方法中，每一列数据刻写都需要经过启动-加速-匀速-减速四个阶段，由于每一列数据之间没有时间连贯性，会造成较大的拼接误差，如图4中所示不确定性。而本发明中，如图3所示，位移台在经过启动-加速后，就一直运行在匀速运动状态，每一列刻写结构之间的时间间隔是严格确定的，大幅提高了拼接精度。
47.如图5所示，本发明中高速高精度对准的激光直写光刻方法的两种情况模拟仿真。其中，图5的左图表示位移台沿图中白线条移动，相邻两列刻写数据在y方向上严格对齐，此时位移台的移动速度v为2.4mm/s，转弯半径r为1mm，相邻两列刻写数据间距100um。图5的右图与图5的左图类似，在图5的左图基础上，相邻两列刻写数据在y方向错位50um。该错位参量y_offset根据实验结构调整。
48.如图6所示，为使用本发明高速高精度对准的激光直写光刻装置获得的拼接位置对准实验结果，该结果由扫描电子显微镜拍摄。实验结果表明，通过连续调节错位参量offset，可以实现接近于完美的拼接对准精度。

技术特征：

1.一种高速高精度对准的激光直写光刻装置，其特征在于，包括：刻写光激光器，用于发出刻写激光；光开关装置，用于调控刻写激光的强度；转镜，用于实现刻写光沿x轴扫描；转镜位置监控模块中，模块激光器发出一束激光到转镜，经过转镜反射后被模块探测器接收，获得转镜位置触发信号；光学扫描系统，用于将刻写激光聚焦在光刻样品上；位移台，用于实现光刻样品的三维移动；在刻写程序控制下进行扫描运动；任意波形发生器，用于输出刻写信号到光开关装置；数据采集卡，用于监控转镜位置触发信号。2.如权利要求1所述高速高精度对准的激光直写光刻装置，其特征在于，所述刻写光激光器包括同步辐射源、全波段连续光激光器、全波段脉冲激光器；所述光开关装置包括声光调制器aom、电光调制器eom；所述光学扫描系统包括但不限于以下器件：扫描透镜、场镜和物镜，以及至少含有一种上述器件的组合；所述位移台包括但不限于以下器件：压电位移台、空气轴承位移台、机械电动位移台、手动位移台，以及至少含有一种上述器件的组合；所述任意波形发生器为模拟输出、数字输出模式，或者两者兼有；所述数据采集卡包括模拟输入输出、数字输出输出、可编程输入输出模式。3.如权利要求1所述高速高精度对准的激光直写光刻装置，其特征在于，所述模块激光器为半导体激光器，所述模块探测器为光电探测器；所述半导体激光器带ttl调制触发功能，通过数据采集卡输出调制信号控制半导体激光器开关。4.一种高速高精度对准的激光直写光刻方法，其特征在于，基于权利要求1所述高速高精度对准的激光直写光刻装置，包括以下步骤：a）打开刻写用激光器产生一束刻写激光；关闭转镜位置监控模块；更新位移台缓存，写入路径规划程序；b）打开转镜，控制其工作在设定的转镜扫描频率；标记i=1，j=1；c）读取第i列刻写数据，并将其写入任意波形发生器缓存；启动任意波形发生器，进入等待转镜位置触发信号状态；d）运行储存在位移台缓存中的路径规划程序，位移台开始按照指定路径进行匀速运动；在经过位移台触发位置时，发出位移台位置触发信号；e）数据采集卡等待位移台位置触发信号，当采集到该信号时，打开转镜位置监控模块，产生转镜位置触发信号；f）接收到转镜位置触发信号后，任意波形发生器结束等待，开始工作在多重触发状态，每接收到一个触发信号，即输出一行数据，该数据用于控制光开关装置完成开关或振幅调制，实现具体结构的刻写；缓存中一整列数据全部输出完成后，结束任务；g）关闭转镜位置监控模块；h）令i=i+1，读取第j层第i列刻写数据，并将其写入任意波形发生器缓存，启动任意波形发生器，进入等待转镜位置触发信号状态；i）重复步骤c）~h），直到i=m+1，即所有列数据刻写完毕；j）令j=j+1，更新z轴位置；
k）重复步骤d）~j），直到所有层数据刻写完毕，即j=n+1。5.如权利要求4所述高速高精度对准的激光直写光刻方法，其特征在于，步骤a）包括：任意3d结构被分解为n层，每一层被分解为m列子区域；所述路径规划程序预先设置位移台按照指定速度v，在xy平面上沿指定路径匀速运动，并指定一系列位置（x_start
i
，y_start+(i-1)
×
y_offset），i=1~m作为位移台触发位置，在经过位移台触发位置时，发出位移台位置触发信号，用于触发后续程序；其中，y_offset为0或用于对子区域的y方向起始位置和终止位置进行调整；每一个位移台触发位置对应于每一列刻写数据的起点位置。6.如权利要求5所述高速高精度对准的激光直写光刻方法，其特征在于，所述指定速度v，与刻写精度δd、转镜扫描频率f
pls
满足以下关系：v=δd
×
f
pls
。7.如权利要求5所述高速高精度对准的激光直写光刻方法，其特征在于，所述指定路径由以下步骤得到：1）加速段直线运动：初始时令i=1，位移台从启动位置沿y轴直线运动到第1个子区域的起始位置（x_start1，y_start）；2）匀速段第一个直线运动：位移台从当前位置（x_start
i
，y_start+(i-1)
×
y_offset），沿y轴直线运动到第i个子区域的终止位置（x_start
i
，y_end+(i-1)
×
y_offset）；3）匀速段第一个半圆弧：位移台从当前位置沿第一个半圆弧运动到（x_start
i
+2r，y_end+(i-1)
×
y_offset）；其中，第一个半圆弧半径为r；4）匀速段第二个直线运动：位移台从当前位置沿直线运动到（x_start
i
+2r，y_start+i
×
y_offset）；5）匀速段第二个半圆弧：位移台从当前位置，沿第二个半圆弧运动到下一个子区域的起始位置（x_start
i
+δx，y_start+i
×
y_offset）；其中，第二个半圆弧半径为，δx为两列子区域的间距；6）令i=i+1，更新当前位置为（x_start
i
，y_start+(i-1)
×
y_offset）；7）重复步骤2）~6），直到满足i=m+1。8.如权利要求4所述高速高精度对准的激光直写光刻方法，其特征在于，步骤c）中，刻写数据格式满足：任意3d结构被分解为n层，每一层被分解为m列，每一列被分解为l行，每一行被分解为p个点，每个点又分解为g级灰度。9.如权利要求8所述高速高精度对准的激光直写光刻方法，其特征在于，步骤c）中，每次存入的数据量为一列子区域；这列子区域的数据中，每一行作为一段数据，存入缓存，总计l段数据；其中，每段数据包含p个字节；因此每次存入任意波形发生器缓存的数据量为个字节。10.如权利要求4所述高速高精度对准的激光直写光刻方法，其特征在于，步骤c）中，任意波形发生器的触发模式设置为多重触发模式，包括：当没有触发信号时，任意波形发生器处于等待状态；当接收到触发信号后，开始计时，计时量为自定义值，计时完成后开始输出缓存中指定大小的一段数据，同时等待下一个触发信号，当接收到下一个触发信号后，完成与上一次相同计时量的时间延迟，然后开始输出下一段相同大小的数据，直到缓存中的全部数据完全输出；所述指定大小的一段数据对应于一行刻写数据。

技术总结

本发明公开了一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置，使用位移台与转镜同步运动算法，首先基于激光器产生激光束，基于电光/声光调制器实现激光强度高速调制，基于任意波形发生器产生高速调制信号控制；然后启动位移台，按照预设路径移动，经过预设触发位置时产生触发信号；再基于数据采集卡采集触发信号，获得触发后打开转镜触发激光器，基于转镜位置激光器获得转镜扫描起始点信号，用于启动任意波形发生器输出高速调制信号；最后位移台匀速移动到下一个触发位置产生触发信号，直到位移台预设路径移动结束，完成刻写。本发明基于位移台与转镜同步运动算法，有效解决了现有激光直写光刻系统无法实现高速高精度对准的问题。直写光刻系统无法实现高速高精度对准的问题。直写光刻系统无法实现高速高精度对准的问题。