DWL 66⁺ Système de lithographie laser

L'outil ultime de recherche en lithographie

La DWL 66⁺ offre une polyvalence inégalée, des capacités de niveaux de gris de qualité professionnelle et la plus haute résolution de tous les systèmes laser à écriture directe du marché.

En tant que système très polyvalent, le DWL 66⁺ est conçu pour la R&D et le prototypage rapide dans les domaines des MEMS, de la microélectronique, de la microfluidique, des capteurs, de l’optique, de la photonique, de la photovoltaïque, des sciences des matériaux, des dispositifs quantiques – pratiquement toute application nécessitant la fabrication de microstructures.

Caractéristiques clés

Mode haute résolution avec une taille minimale des motifs de 200 nm : Notre Vitesse d’écriture XR offre une combinaison inégalée de résolution, de qualité et de vitesse.
Expositions en niveaux de gris avec 65 536 niveaux : Permet des expositions en niveaux de gris avec une qualité de surface exceptionnelle dans des résines jusqu « à 150 µm d » épaisseur.
Configuration du système entièrement personnalisable : 30 ans de développement continu et plus de 400 unités installées font du DWL 66⁺ le système le plus polyvalent et le plus éprouvé du marché.

Donnez une nouvelle dimension à la lithographie optique

Le DWL 66⁺ n’est pas un simple remplacement de votre Aligneur de masque – c’est une mise à niveau qui offre un nouveau niveau de précision, de résolution et de fidélité de la structure. Ce système sans masque réduira considérablement le temps nécessaire au développement de nouveaux dispositifs et offrira de nouvelles possibilités.

Modifications instantanées de la conception : Modifiez votre fichier CAO et commencez à exposer immédiatement. Pas de coûts, d’efforts, de temps d’attente ou de risques de sécurité liés aux masques.
Compatibilité avec divers substrats : Le DWL 66⁺ expose non seulement sur des puces ou des plaquettes standard, mais aussi sur des substrats de n’importe quel matériau, taille, épaisseur ou forme – y compris des surfaces incurvées.
Réduisez la charge de travail de votre système de lithographie par faisceaux d’électrons : Dans de nombreux cas, la DWL 66⁺ peut réaliser des expositions qui nécessitaient auparavant un système de lithographie par faisceaux d’électrons, libérant ainsi votre faisceau d’électrons pour des tâches plus exigeantes.

Une qualité d’exposition sans compromis

Le DWL 66⁺ est conçu pour la R&D, tout en intégrant les technologies de base de nos systèmes de production industriels afin de garantir le plus haut niveau de précision et de reproductibilité.

Environnement contrôlé : Le système DWL 66⁺ comprend une boîte à flux laminaire pour minimiser la contamination par les particules et assurer la stabilité thermique pendant les expositions.
Contrôle de position interférométrique : Un interféromètre à haute résolution associé à une précision de la position du faisceau en temps réel garantit la précision du placement du motif et la fidélité de la structure.
Système autofocus en temps réel : Le DWL 66⁺ comprend le système d’autofocus optique courant, mais il est amélioré par un système d’autofocus secondaire exclusif qui fonctionne indépendamment du retour optique. Cela permet une mise au point précise, même sur des substrats transparents ou à faible réflectivité.

Combinaison optimisée de la qualité et de la productivité

Le DWL 66⁺ ne fait aucun compromis sur la qualité d’exposition pour augmenter le débit. La vitesse d « écriture est spécifiée pour le réglage de qualité le plus élevé et le temps d » écriture ne dépend pas du facteur de remplissage, de la forme ou du nombre de structures dans la zone d’insolation.

Modes d « écriture interchangeables : Passez facilement d’un mode d » écriture à l’autre pour optimiser la résolution et le débit de votre application.
Logiciel et matériel propriétaires : L’interface utilisateur intuitive, combinée à une préparation optimisée de la conception et à une conversion rapide des données, permet un flux de travail rapide, de la configuration à l’exposition.
Automatisation complète : Le fonctionnement de la DWL 66⁺ peut être entièrement automatisé avec un alignement automatique de l’avant ou de l’arrière et un système de manipulation de cassette à cassette.

La DWL 66⁺ offre une polyvalence inégalée, des capacités de niveaux de gris de qualité professionnelle et la plus haute résolution de tous les systèmes laser à écriture directe du marché.

Caractéristiques clés

Mode haute résolution avec une taille minimale des motifs de 200 nm : Notre Vitesse d’écriture XR offre une combinaison inégalée de résolution, de qualité et de vitesse.
Expositions en niveaux de gris avec 65 536 niveaux : Permet des expositions en niveaux de gris avec une qualité de surface exceptionnelle dans des résines jusqu « à 150 µm d » épaisseur.
Configuration du système entièrement personnalisable : 30 ans de développement continu et plus de 400 unités installées font du DWL 66⁺ le système le plus polyvalent et le plus éprouvé du marché.

Donnez une nouvelle dimension à la lithographie optique

Modifications instantanées de la conception : Modifiez votre fichier CAO et commencez à exposer immédiatement. Pas de coûts, d’efforts, de temps d’attente ou de risques de sécurité liés aux masques.
Compatibilité avec divers substrats : Le DWL 66⁺ expose non seulement sur des puces ou des plaquettes standard, mais aussi sur des substrats de n’importe quel matériau, taille, épaisseur ou forme – y compris des surfaces incurvées.
Réduisez la charge de travail de votre système de lithographie par faisceaux d’électrons : Dans de nombreux cas, la DWL 66⁺ peut réaliser des expositions qui nécessitaient auparavant un système de lithographie par faisceaux d’électrons, libérant ainsi votre faisceau d’électrons pour des tâches plus exigeantes.

Une qualité d’exposition sans compromis

Environnement contrôlé : Le système DWL 66⁺ comprend une boîte à flux laminaire pour minimiser la contamination par les particules et assurer la stabilité thermique pendant les expositions.
Contrôle de position interférométrique : Un interféromètre à haute résolution associé à une précision de la position du faisceau en temps réel garantit la précision du placement du motif et la fidélité de la structure.
Système autofocus en temps réel : Le DWL 66⁺ comprend le système d’autofocus optique courant, mais il est amélioré par un système d’autofocus secondaire exclusif qui fonctionne indépendamment du retour optique. Cela permet une mise au point précise, même sur des substrats transparents ou à faible réflectivité.

Combinaison optimisée de la qualité et de la productivité

Modes d « écriture interchangeables : Passez facilement d’un mode d » écriture à l’autre pour optimiser la résolution et le débit de votre application.
Logiciel et matériel propriétaires : L’interface utilisateur intuitive, combinée à une préparation optimisée de la conception et à une conversion rapide des données, permet un flux de travail rapide, de la configuration à l’exposition.
Automatisation complète : Le fonctionnement de la DWL 66⁺ peut être entièrement automatisé avec un alignement automatique de l’avant ou de l’arrière et un système de manipulation de cassette à cassette.

> 400 systèmes installés

Résolution la plus élevée du marché

Permet d’obtenir une taille minimale des motifs de 200 nm.

Capacité avancée de niveaux de gris

Offre jusqu’à 65 536 niveaux de gris, avec l’aide d’un puissant logiciel de conception.

Haut débit

Expose une gaufre de 6 pouces en seulement 10 minutes.

Une technologie éprouvée

400 systèmes installés dans le monde.

6 Modes d'écriture

Des tailles minimales des motifs de 200 nm à 4 µm vous permettent d’optimiser les performances de votre application.

3 Niveaux de gris

Jusqu’à 65 536 niveaux de gris, logiciel de conception puissant et interface logicielle GenISys BEAMER.

Longueur d'onde d'exposition

Laser à diode à 375 nm ou 405 nm.

Double système autofocus

Comprend à la fois un autofocus optique et un système pneumatique exclusif, garantissant une mise au point parfaite sur n’importe quel substrat, y compris les matériaux transparents ou à faible réflectivité.

Manipulation de substrats souples

S’adapte à des tailles de substrat allant de pièces de 3 mm à des plaquettes de 230 mm.

Option d'alignement de haute précision

Améliore la stabilité thermique et le positionnement pour les applications les plus exigeantes, en atteignant une précision d’alignement de la seconde couche de 350 nm.

Module d'exposition aux formes libres

Permet des expositions sur des substrats non plans (par exemple, des lentilles convexes/concaves) avec des tailles des motifs allant jusqu’à 3 µm.

Mode d'exposition vectorielle

Idéal pour modeler des structures et des formes qui nécessitent des courbes et des contours lisses et continus.

Chargeur entièrement automatique

Manipulation automatisée de cassette à cassette pour les masques jusqu « à 7 pouces et les plaquettes jusqu » à 8 pouces. Une deuxième station de cassette, un pré-aligneur et un scanner de gaufrettes sont également disponibles en option.

Applications clients

Réseaux de diffraction inclinés à différents angles allant de 10 à 70 degrés.

Anneaux concentriques avec une largeur de ligne d’environ 200 nm et un pas de 700 nm dans une résine photosensible positive.

Repousser les limites avec le mode d’écriture XR – lignes et intervalles avec un pas de 400 nm.

Actionneur à peigne radial exposé dans une résine mr-DWL de 80 µm d’épaisseur.

Ligne isolée exposée avec le mode d’écriture XR dans une résine de 300 nm d’épaisseur.

Moitié d’une lentille de Fresnel concave de 1 mm de diamètre.

Élément optique diffractif (DOE) avec des pixels de 2 µm dans une résine de 4 µm d’épaisseur.

Anneaux concentriques avec une largeur de ligne d’environ 200 nm et un pas de 700 nm.

Repousser les limites avec le mode d’écriture XR – un espace de 100 nm entre les motifs exposés est possible avec des paramètres de processus optimisés.

Logo Fraunhofer gravé sur une paroi latérale de 500 µm de hauteur avec une pente de 55°. Avec l’aimable autorisation d’Oliver Haverbeck et Jens Rodenbach, Fraunhofer IMM.

Crêtes de 225 nm de large et 850 nm de haut avec un pas de 2 µm, restant après exposition des espaces intermédiaires.

Relief artistique de poisson dans une résine de 60 µm d'épaisseur.

Combinaison d'une matrice de microlentilles de 20 µm de diamètre, d'un axicon vortex de Fresnel avec des angles de 22° à 45°, et du logo Heidelberg Instruments dans une résine de 10 µm d'épaisseur.

Pourquoi les clients choisissent nos systèmes

Commander une machine DWL 66⁺ pendant la pandémie de Covid-19 a été un grand défi. Cela s’est transformé en avantage. L’installation a été réalisée dans les délais. Grâce à une formation à distance, nous avons rapidement appris la lithographie en niveaux de gris, développé les connaissances de base sur les procédés avec l’aide de trois étudiants de licence, et nous nous sommes lancés dans nos premiers projets industriels, ce qui nous a apporté une expérience concrète et une meilleure compréhension des capacités de notre nouvel outil. Pendant cette période, nous avons eu des échanges intensifs avec Heidelberg Instruments, qui ont été essentiels pour aller au-delà des bases de la lithographie 3D. Il est donc facile de dire que le choix du DWL 66⁺ était le bon, et qu’il complète parfaitement les autres techniques de lithographie que nous utilisons à l’Institut Paul Scherrer.

Dr. Helmut Schift, chef du groupe « Advanced Nano Fabrication »
Institut Paul Scherrer (PSI)
Villigen, Suisse

Ayant obtenu de bons résultats avec le µPG 101 (ancêtre du µMLA) pour réaliser des éléments optiques diffractifs complexes, nous avons équipé notre laboratoire d’un DWL 66⁺ en 2021. Cet outil est plus rapide, dispose d’une plus grande surface d’écriture et offre une bonne stabilité pour le motifage en niveaux de gris à haute résolution. Il nous a permis de fabriquer la plus grande lentille plate réalisée à ce jour. Le soutien et la collaboration de Heidelberg Instruments sont grandement appréciés, en particulier pour l’amélioration continue des procédés de lithographie.

Dr. Rajesh Menon, Professeur
Université de l'Utah
Salt Lake City, USA

Dans notre institut, DWL 66⁺ représente une technologie de transition entre la photolithographie classique avec masque, qui peut permettre un débit élevé, et la lithographie par faisceau d'électrons, qui garantit une très haute résolution mais est un processus de structuration lent. C'est précisément dans ce domaine que le DWL 66+ représente un complément aux processus de structuration existants. DWL 66⁺ nous permet de produire en interne notre propre masque de verre pour la photolithographie conventionnelle, de réaliser des prototypages et de traiter des structures de l'ordre du sub-µm avec une grande surface totale dans un temps acceptable.

Sascha de Wall, chercheur associé et chef de groupe
Institute of Micro Production Technology
Leibniz University Hanover
Hanovre, Allemagne

Le DWL 66⁺ est un outil très flexible et polyvalent qui permet d’utiliser des substrats de n’importe quelle taille et forme, ainsi qu’un libre choix de matériaux. Pour une entreprise comme XRnanotech, qui propose des solutions sur mesure s’écartant souvent des demandes « classiques », c’est un avantage considérable. L’outil est essentiel pour de nombreux produits existants, tels que les Central Beam Stops et les membranes en nitrure de silicium, mais il offre également de nombreuses nouvelles possibilités dans le domaine de la micro-optique.

Florian Döring, PDG et fondateur
XRnanotech
Villigen, Suisse

Données techniques

Mode écriture	XR	I	II	III	IV	V
Taille minimale de l'objet [μm]	0.2	0.6	0.8	1	2	4
Lignes et espaces minimaux [μm]	0.3	0.8	1	1.5	3	5
Grille d'adresse [nm]	5	10	25	50	100	200
Rugosité des bords [nm]	50	50	70	80	110	160
CD Uniformité du (dimension critique) [nm]	60	70	80	130	250	400
Alignement de la 2ème couche sur 5 x 5 mm² [nm]	250	250	250	250	350	500
Alignement de la 2ème couche sur 100 x 100 mm² [nm]	500	500	500	500	800	1000
Alignement arrière [nm]	1000	1000	1000	1000	1000	1000
Vitesse d'écriture [mm²/min] avec laser à diode (405 nm)	3	13	40	150	600	2000
Vitesse d'écriture [mm²/min] avec laser à diode UV (375 nm)	2	10	30	110
Grille de pixels en x et y [nm]	50	100	250	500	1000	2000
Vitesse de numérisation [mm/s]	1800	3600	4500	9000	18000	36000

Caractéristiques du système
Source lumineuse	Laser à diode de 405 nm ou 375 nm
Dimensions du substrat	Variable : 5 x 5 mm² à 9″ x 9″ \| Personnalisable sur demande
Épaisseur du substrat	0 à 12 mm
Zone d'exposition maximale	200 x 200 mm²
Chambre environnementale	Stabilité de la température ± 0,1°, environnement ISO 4
Autofocus en temps réel	Autofocus optique ou autofocus à jauge d'air
Plage de compensation de l'autofocus	80 μm
Mode standard ou avancé Niveaux de gris	128 ou 32 768 niveaux de gris respectivement
Mode vectoriel	Permet d'écrire des lignes sans raccordement
Vue d'ensemble de l'appareil photo	Le champ de vision de 13 x 10 mm² facilite l'alignement sur les marques et la navigation sur le substrat
Alignement arrière (optionnel)	Permet d'aligner les expositions sur les structures au dos du substrat

Options avancées - Amélioration des performances
Système de coordonnées de haute précision	Comprend l'étalonnage de la plaque d'or et la surveillance du climat : Alignement du second niveau sur 100 x 100 mm² amélioré à 350 nm
Mode professionnel Niveaux de gris	65 536 niveaux de gris, logiciel de conversion de données professionnel
Système de chargement automatique	Manipulation de masques jusqu'à 7" et de plaquettes jusqu'à 8" avec deux stations de transport, un pré-aligneur et un scanner de plaquettes.

Dimensions du système de la version standard
Largeur × profondeur × hauteur	1300 mm × 1100 mm × 1950 mm (unité de lithographie uniquement)
Poids	1000 kg (unité de lithographie uniquement)

Exigences en matière d'installation
Électricité	230 VAC ± 5 %, 50/60 Hz, 16 A
Air comprimé	6 - 10 bars

Veuillez noter
Les spécifications dépendent des conditions de processus individuelles et peuvent varier en fonction de la configuration de l’équipement. La vitesse d’écriture dépend de la taille des pixels et du mode d’écriture. La conception et les spécifications sont susceptibles d’être modifiées sans préavis.

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Caractéristiques clés

Donnez une nouvelle dimension à la lithographie optique

Une qualité d’exposition sans compromis

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Une qualité d’exposition sans compromis

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> 400 systèmes installés

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Capacité avancée de niveaux de gris

Haut débit

Une technologie éprouvée

6 Modes d'écriture

3 Niveaux de gris

Longueur d'onde d'exposition

Double système autofocus

Manipulation de substrats souples

Option d'alignement de haute précision

Module d'exposition aux formes libres

Mode d'exposition vectorielle

Chargeur entièrement automatique

Caractéristiques clés

Donnez une nouvelle dimension à la lithographie optique

Une qualité d’exposition sans compromis

Combinaison optimisée de la qualité et de la productivité

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Donnez une nouvelle dimension à la lithographie optique

Une qualité d’exposition sans compromis

Combinaison optimisée de la qualité et de la productivité

> 400 systèmes installés

Résolution la plus élevée du marché

Capacité avancée de niveaux de gris

Haut débit

Une technologie éprouvée

6 Modes d'écriture

3 Niveaux de gris

Longueur d'onde d'exposition

Double système autofocus

Manipulation de substrats souples

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