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無掩膜直寫光刻設備定義為一種無需物理掩膜版、通過計算機控制的高精度光束（如激光束或數字微鏡器件）直接在光刻膠或感光材料的基材上曝光圖形的微納加工設備，適用于微納米級圖形制備。其核心技術基于光學或帶電粒子束（如激光直寫、DMD投影）直接掃描或投影圖案，消除了掩膜版制作環節，實現高精度圖形轉移。設備的核心優勢包括高靈活性、快速原型制造能力，以及顯著降低研發成本和時間周期。主要應用于科研機構、實驗室及小批量工業原型制造（如微流控芯片、半導體器件開發）。
工作原理：
激光直寫技術：聚焦激光束掃描曝光，最小分辨率達0.5μm（405nm光源）。
DMD投影技術：計算機生成圖形控制DMD微鏡反射紫外光，實現高速面掃描（如每秒數百萬束光）。
對比傳統掩膜光刻：
掩膜版依賴：
傳統掩膜光刻：必需，成本高周期長
無掩膜直寫光刻：省略
圖案修改：
傳統掩膜光刻：需重新制版，耗時耗資
無掩膜直寫光刻：計算機實時調整
小批量適配性：
傳統掩膜光刻：經濟性差
無掩膜直寫光刻：成本效率優解
三維加工：
傳統掩膜光刻：受限
無掩膜直寫光刻：灰階曝光直接實現
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