托托科技无掩模紫外光刻机：微纳光子创新的数字化制造利器

当下微纳光子产业高速发展，3D 传感、激光雷达、AR/VR、高速光通信、精密光谱检测等领域持续迭代，光子器件的性能上限不断突破。但传统光刻工艺高度依赖定制掩模版，制版周期长、成本高昂，复杂光学结构反复迭代的需求难以满足，成为光子创新落地的关键瓶颈。

托托科技无掩模紫外光刻机以数字化直写工艺替代传统物理掩模，大幅释放设计自由度、提升试制效率、降低研发试错成本，打通微纳光子器件从创意设计到样品制备的全流程，是衔接实验室前沿研究与产业化开发的核心工艺平台。下文结合微透镜阵列、光栅、菲涅尔透镜、衍射光学元件四大主流光子器件，详解设备工艺优势与实际加工能力。

托托科技无掩模紫外光刻机

一、微透镜阵列：高精度曲面并行光束处理核心元件

微透镜阵列由高密度微透镜单元周期性排布而成，可实现光束匀化、聚焦分束、波前探测、光场成像等功能，是 3D 激光雷达、光场相机、车载传感系统的核心光学部件。器件性能核心取决于曲面轮廓精度、阵列排布均匀度与填充率，微小形貌偏差便会直接造成成像光斑畸变、光能损耗。

托托无掩模紫外光刻机搭载 4096 阶灰度光刻功能，可直接直写连续曲面、阶梯浮雕两类三维微结构，快速制备高填充率、周期均一的微透镜阵列，曲面过渡顺滑无台阶缺陷，完美匹配各类集成光学系统的高精度研发与中试需求。

微透镜阵列SEM图

二、精密衍射光栅：光谱与光通信系统的核心分光部件

光栅依靠周期性微纳刻线实现光的色散、分光、耦合、滤波，广泛应用于光谱分析仪、光纤通信、激光谐振腔等设备。器件衍射效率、信号信噪比，完全由光栅周期精度、侧壁垂直度与表面粗糙度决定，亚微米级尺寸误差都会大幅降低光学性能。

设备具备精细化线宽、倾角调控能力，支持 4096 阶灰度曝光，可灵活制备周期覆盖亚微米至数微米的各类光栅结构；加工侧壁光滑规整、周期一致性，有效减少光损耗，保障稳定高效的衍射输出，适配平面光栅、闪耀光栅、阶梯光栅等多种类型加工。

光栅SEM图

三、菲涅尔透镜：轻量化光束整形衍射元件

菲涅尔透镜依靠多层同心衍射环带实现聚光、分束、多焦点调控，凭借轻薄化、小体积优势大量用于 AR/VR 光学模组、聚光光伏、小型激光设备。其加工难点在于大口径下多层环带轮廓复刻，环带深度、边缘平滑度直接影响聚光效率。

依托数字化无掩模直写能力，设备无需定制专用掩模，即可一次性生成连续曲面或阶梯式衍射环带，控制环带深度与边缘过渡平滑度，支持毫米至厘米级口径快速打样，大幅缩短光学透镜迭代周期。

菲涅尔透镜

四、衍射光学元件（DOE）：任意波前调控多功能光子器件

衍射光学元件可通过微观相位结构实现任意复杂光波前调控，完成平顶光整形、多焦点分束、涡旋光生成、光波导耦合、光学加密等传统光学元件难以实现的功能，是新一代光电系统、智能视觉设备的关键核心。该类器件对图形分辨率、三维结构深度控制要求极高，微小相位偏差会产生严重杂散光。

无掩模直写方案可直接导入任意复杂相位设计版图，规避掩模制版引入的图形畸变、对位误差，搭配纳米级深度灰度调控，还原设计相位信息，是制备低杂散光、高精度衍射光学元件的工艺方案。

托托科技无掩模紫外光刻机核心硬件与工艺优势：

0.4μm最小特征尺寸，400nm加工精度，实现亚微米级精细图案加工

2/6/8/12英寸多尺寸覆盖，最大支持4㎡超大幅面，兼顾科研与工业级应用

多波长光源可选，光强均匀稳定，确保曝光质量

支持自动多层套刻，满足复杂三维微结构制备

兼容传统硅基、第二代/第三代半导体及柔性衬底，极大加速研发迭代

微纳光子学的产业革新，根植于每一套创新光学设计与稳定可靠的微纳制造工艺。托托科技持续深耕无掩模数字化光刻核心技术，不断突破设备加工精度、灰度动态范围、大幅面均匀性的性能上限，打造全场景适配的微纳光子加工平台。

我们以高性能数字化光刻装备为载体，为全球科研院所、光电企业提供低成本、高效率、高灵活度的微纳制造解决方案，助力前沿光学构想快速落地样品，推动微纳光子技术从实验室原型走向规模化产业应用，与行业伙伴共同开拓 AR/VR、车载光传感、高速光通信、精密激光系统的发展赛道。