MLA 150

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L'aligneur sans masque le plus rapide pour la R&D, le prototypage rapide et les petits volumes de production

  • Description du produit

  • L’aligneur sans masque MLA 150 est un outil de lithographie sans masque à la pointe de la technologie. Les domaines d’application comprennent la nanofabrication de dispositifs quantiques (matériaux 2D, matériaux semi-conducteurs, nanofils, etc.), les MEMS, les éléments micro-optiques, les capteurs, les actionneurs, les MOEMS et d’autres dispositifs pour les matériaux et les sciences de la vie. En fonction de l’application, le MLA 150 réalise des motifs à haute résolution, à haut rapport d’aspect et même des structures simples en niveaux de gris.

    Notre série d’aligneurs sans masque, introduite pour la première fois en 2015, est maintenant fermement établie comme une alternative à l’aligneur de masque traditionnel, éliminant totalement le besoin de masques. L’approche sans masque permet de réduire considérablement les temps de cycle. Toute modification de conception peut être rapidement mise en œuvre en changeant simplement la mise en page CAO. Le système se caractérise également par des procédures automatisées d’alignement rapide de l’avant et de l’arrière et par une vitesse exceptionnelle : l’exposition d’une surface de 100 x 100 mm² avec des structures aussi petites que 1 µm prend moins de 10 minutes.

    Le 150e MLA 150 installé en 2022 : La réussite de la LBA 150

    L’aligneur sans masque MLA 150 est un outil de lithographie sans masque à la pointe de la technologie. Les domaines d’application comprennent la nanofabrication de dispositifs quantiques (matériaux 2D, matériaux semi-conducteurs, nanofils, etc.), les MEMS, les éléments micro-optiques, les capteurs, les actionneurs, les MOEMS et d’autres dispositifs pour les matériaux et les sciences de la vie. En fonction de l’application, le MLA 150 réalise des motifs à haute résolution, à haut rapport d’aspect et même des structures simples en niveaux de gris.

    Notre série d’aligneurs sans masque, introduite pour la première fois en 2015, est maintenant fermement établie comme une alternative à l’aligneur de masque traditionnel, éliminant totalement le besoin de masques. L’approche sans masque permet de réduire considérablement les temps de cycle. Toute modification de conception peut être rapidement mise en œuvre en changeant simplement la mise en page CAO. Le système se caractérise également par des procédures automatisées d’alignement rapide de l’avant et de l’arrière et par une vitesse exceptionnelle : l’exposition d’une surface de 100 x 100 mm² avec des structures aussi petites que 1 µm prend moins de 10 minutes.

    Le 150e MLA 150 installé en 2022 : La réussite de la LBA 150

    > 250

  • Points forts du produit

  • Parfait pour les installations à utilisateurs multiples

    Moins d’une heure de formation pour être pleinement qualifié en tant qu’utilisateur

    Alignement rapide et précis

    Alignement frontal 250 nm, alignement arrière, compensation des erreurs d’alignement

    Flexible

    Deux lasers peuvent être installés simultanément sur le même système pour exposer toute la gamme de résine photosensible.

    Faibles coûts d'exploitation et facilité d'entretien

    10 à 20 ans de durée de vie du laser

    Lithographie à écriture directe

    Pas de coûts, d’efforts ou de risques de sécurité liés aux masques

    Mode niveaux de gris

    Pour les structures simples 2,5D

    Qualité de l'exposition

    Rugosité des bords 60 nm ; uniformité CD 100 nm ; grille d’adressage 40 nm ; compensation autofocus pour les substrats déformés/ondulés

    Convivialité

    Le logiciel et le flux de travail spécialement conçus rendent l’utilisation de l’outil rapide et facile.

    Vitesse d'exposition

    Plaque de 150 mm en <16 min avec un laser de 405 nm

  • Modules disponibles

  • Longueur d'onde d'exposition

    Les sources laser à diode à 375 nm et/ou 405 nm peuvent être montées ensemble et utilisées de manière interchangeable pour exposer différentes résines photosensibles.

    Mandrins interchangeables

    Dispositions personnalisées pour le vide

    Mode dessin

    Importation et superposition de fichiers BMP sur l’image du microscope en temps réel – comme dans un aligneur de masque virtuel ; des lignes et des formes simples peuvent être dessinées dans l’image de la caméra en temps réel pour une exposition immédiate.

    Autofocus

    Air-gauge ou autofocus optique pour une exposition parfaite des petits échantillons (moins de 10 mm)

    Dimensions variables des substrats

    Entre 3-6” ; jusqu’à 8” sur demande

    Alignement avancé des champs

    Alignement automatique champ par champ sur chaque matrice du wafer pour une précision d’alignement supérieure

L’aligneur sans masque MLA 150 est un outil de lithographie sans masque à la pointe de la technologie. Les domaines d’application comprennent la nanofabrication de dispositifs quantiques (matériaux 2D, matériaux semi-conducteurs, nanofils, etc.), les MEMS, les éléments micro-optiques, les capteurs, les actionneurs, les MOEMS et d’autres dispositifs pour les matériaux et les sciences de la vie. En fonction de l’application, le MLA 150 réalise des motifs à haute résolution, à haut rapport d’aspect et même des structures simples en niveaux de gris.

Notre série d’aligneurs sans masque, introduite pour la première fois en 2015, est maintenant fermement établie comme une alternative à l’aligneur de masque traditionnel, éliminant totalement le besoin de masques. L’approche sans masque permet de réduire considérablement les temps de cycle. Toute modification de conception peut être rapidement mise en œuvre en changeant simplement la mise en page CAO. Le système se caractérise également par des procédures automatisées d’alignement rapide de l’avant et de l’arrière et par une vitesse exceptionnelle : l’exposition d’une surface de 100 x 100 mm² avec des structures aussi petites que 1 µm prend moins de 10 minutes.

Le 150e MLA 150 installé en 2022 : La réussite de la LBA 150

L’aligneur sans masque MLA 150 est un outil de lithographie sans masque à la pointe de la technologie. Les domaines d’application comprennent la nanofabrication de dispositifs quantiques (matériaux 2D, matériaux semi-conducteurs, nanofils, etc.), les MEMS, les éléments micro-optiques, les capteurs, les actionneurs, les MOEMS et d’autres dispositifs pour les matériaux et les sciences de la vie. En fonction de l’application, le MLA 150 réalise des motifs à haute résolution, à haut rapport d’aspect et même des structures simples en niveaux de gris.

Notre série d’aligneurs sans masque, introduite pour la première fois en 2015, est maintenant fermement établie comme une alternative à l’aligneur de masque traditionnel, éliminant totalement le besoin de masques. L’approche sans masque permet de réduire considérablement les temps de cycle. Toute modification de conception peut être rapidement mise en œuvre en changeant simplement la mise en page CAO. Le système se caractérise également par des procédures automatisées d’alignement rapide de l’avant et de l’arrière et par une vitesse exceptionnelle : l’exposition d’une surface de 100 x 100 mm² avec des structures aussi petites que 1 µm prend moins de 10 minutes.

Le 150e MLA 150 installé en 2022 : La réussite de la LBA 150

> 250

Parfait pour les installations à utilisateurs multiples

Moins d’une heure de formation pour être pleinement qualifié en tant qu’utilisateur

Alignement rapide et précis

Alignement frontal 250 nm, alignement arrière, compensation des erreurs d’alignement

Flexible

Deux lasers peuvent être installés simultanément sur le même système pour exposer toute la gamme de résine photosensible.

Faibles coûts d'exploitation et facilité d'entretien

10 à 20 ans de durée de vie du laser

Lithographie à écriture directe

Pas de coûts, d’efforts ou de risques de sécurité liés aux masques

Mode niveaux de gris

Pour les structures simples 2,5D

Qualité de l'exposition

Rugosité des bords 60 nm ; uniformité CD 100 nm ; grille d’adressage 40 nm ; compensation autofocus pour les substrats déformés/ondulés

Convivialité

Le logiciel et le flux de travail spécialement conçus rendent l’utilisation de l’outil rapide et facile.

Vitesse d'exposition

Plaque de 150 mm en <16 min avec un laser de 405 nm

Longueur d'onde d'exposition

Les sources laser à diode à 375 nm et/ou 405 nm peuvent être montées ensemble et utilisées de manière interchangeable pour exposer différentes résines photosensibles.

Mandrins interchangeables

Dispositions personnalisées pour le vide

Mode dessin

Importation et superposition de fichiers BMP sur l’image du microscope en temps réel – comme dans un aligneur de masque virtuel ; des lignes et des formes simples peuvent être dessinées dans l’image de la caméra en temps réel pour une exposition immédiate.

Autofocus

Air-gauge ou autofocus optique pour une exposition parfaite des petits échantillons (moins de 10 mm)

Dimensions variables des substrats

Entre 3-6” ; jusqu’à 8” sur demande

Alignement avancé des champs

Alignement automatique champ par champ sur chaque matrice du wafer pour une précision d’alignement supérieure

Applications clients

A wafer of superconducting detectors for the South Pole Telescope (SPT) camera. The camera carries an array of over 16000 such devices. Each of them comprises ultra-thin superconducting elements with features as small as 1 μm. Here, the MLA 150 was used to fabricate the Nb leads, which appear as bands in between the pixels. (Courtesy of CNM at Argonne National Laboratory, photo by Clarence Chang)
A wafer of superconducting detectors for the South Pole Telescope (SPT) camera. The camera carries an array of over 16000 such devices. Each of them comprises ultra-thin superconducting elements with features as small as 1 μm. Here, the MLA 150 was used to fabricate the Nb leads, which appear as bands in between the pixels. (Courtesy of CNM at Argonne National Laboratory, photo by Clarence Chang)
A gear wheel patterned in 800 µm thick SU-8 demonstrates the capability of the MLA 150 to create vertical sidewalls in thick forks, gear wheels, piezoelectric material, bio-, chemical or pressure sensors, or other miniaturized physical devices.
A gear wheel patterned in 800 µm thick SU-8 demonstrates the capability of the MLA 150 to create vertical sidewalls in thick forks, gear wheels, piezoelectric material, bio-, chemical or pressure sensors, or other miniaturized physical devices.
A master for a microfluidic mixer to be transferred by soft lithography in PDMS. The structure is patterned in 100 μm SU-8 with the 375 nm laser wavelength of the MLA 150. This type of structure requires high-throughput for fast large-area patterning and precise stitching to ensure channel smoothness. (Courtesy of CMi EPFL Center of MicroNanoTechnology)
A master for a microfluidic mixer to be transferred by soft lithography in PDMS. The structure is patterned in 100 μm SU-8 with the 375 nm laser wavelength of the MLA 150. This type of structure requires high-throughput for fast large-area patterning and precise stitching to ensure channel smoothness. (Courtesy of CMi EPFL Center of MicroNanoTechnology)
Nanoholes as precisely positioned traps for nanoparticles fabricated using “mix-and-match” lithography. The 100 nm square “nanoholes” patterned with e-beam lithography are separated by the coarse trenches created using the MLA 150, which are precisely aligned to the existing nanohole pattern. (Courtesy of EPFL LMIS1, Lausanne)
Nanoholes as precisely positioned traps for nanoparticles fabricated using “mix-and-match” lithography. The 100 nm square “nanoholes” patterned with e-beam lithography are separated by the coarse trenches created using the MLA 150, which are precisely aligned to the existing nanohole pattern. (Courtesy of EPFL LMIS1, Lausanne)
An array of SQUIDs (superconducting quantum interference device) used for the readout of metallic magnetic microcalorimeters (high-resolution particle detectors operated at low temperatures). These devices are microfabricated in large arrays and comprise up to 18 layers with submicron features. The MLA 150 ensures the extreme overlay accuracy crucial for this application. (Courtesy of the Kirchhoff Institute for Physics (KIP), Heidelberg University)
An array of SQUIDs (superconducting quantum interference device) used for the readout of metallic magnetic microcalorimeters (high-resolution particle detectors operated at low temperatures). These devices are microfabricated in large arrays and comprise up to 18 layers with submicron features. The MLA 150 ensures the extreme overlay accuracy crucial for this application. (Courtesy of the Kirchhoff Institute for Physics (KIP), Heidelberg University)
This specific patterning of “OSTEmers” retinal implants shows an example of novel medical implants. Bio-compatible, impermeable, and UV-curable OSTEmers are highly promising for artificial retina. Contactless exposure with the MLA 150 enables the patterning of this material, which is a viscous liquid during processing, and is virtually impossible to work with using other lithography tools. (Courtesy of EPFL, Neuroengineering Laboratory)
This specific patterning of “OSTEmers” retinal implants shows an example of novel medical implants. Bio-compatible, impermeable, and UV-curable OSTEmers are highly promising for artificial retina. Contactless exposure with the MLA 150 enables the patterning of this material, which is a viscous liquid during processing, and is virtually impossible to work with using other lithography tools. (Courtesy of EPFL, Neuroengineering Laboratory)

Pourquoi les clients choisissent nos systèmes

"Le MLA 150 est un très bon compromis entre flexibilité, débit et performance. Dans nos installations multi-utilisateurs, il est très apprécié pour le prototypage rapide sur des substrats de dimensions et de formes variées. Comme l'acquisition du MLA 150 a changé la donne dans notre département de lithographie, nous avons décidé d'en acquérir un deuxième."

Dr. Philippe Flückiger, Directeur des opérations
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Centre de MicroNanoTechnologie (CMi)
Lausanne, Suisse

"Au DTU Nanolab, qui fait partie de l'université technique du Danemark, nous disposons désormais de plusieurs aligneurs sans masque de Heidelberg Instruments. Ces outils s'adaptent parfaitement à nos activités de recherche, tout en offrant des outils polyvalents à bon nombre de nos clients industriels. Une observation spécifique que nous avons faite depuis que nous avons obtenu nos aligneurs sans masque a été une baisse significative du nombre de nouveaux masques commandés pour nos aligneurs de masques, qui est passé d'environ 1 masque par jour à environ 1 masque par mois. Dans l'ensemble, nous sommes très satisfaits de nos aligneurs sans masque, tant du point de vue du personnel que de celui des utilisateurs.

Jens H. Hemmigsen, spécialiste des procédés
DTU Nanolab (Université technique du Danemark)
Lyngby, Danemark

"Le graveur laser direct MLA 150, avec sa facilité d'utilisation et sa polyvalence, est l'équipement de photolithographie idéal. Comme il n'est plus nécessaire d'utiliser des photomasques pour exposer la plaquette, le MLA 150 a permis de réduire considérablement le temps et les coûts associés au développement et à la recherche sur les prototypes qui nécessitent des changements fréquents de la disposition."

Julien Dorsaz, ingénieur principal en photolithographie
EPFL (CMi)
Lausanne, Suisse

Données techniques

Mode d'écriture I *Mode d'écriture II *
Performance en matière d'écriture
Taille minimale de l'élément [μm]0.61
Lignes et espaces minimaux [μm]0.81.2
Alignement global de la deuxième couche [nm]500500
Alignement local de la deuxième couche [nm] 250250
Alignement arrière [nm]10001000
Temps d'exposition au laser 405 nm pour une tranche de 4″ [min]359
Temps d'exposition au laser 375 nm pour une plaquette de 4″ [min]3520
Vitesse d'écriture maximale du laser 405 nm [mm²/min] 2851100
Vitesse d'écriture max. du laser 375 nm [mm²/min] 285500
Caractéristiques du système
Source lumineuseLasers à diode : 8 W à 405 nm, 2,8 W à 375 nm, ou les deux
Taille des substratsVariable : 3 x 3 mm² à 6″ x 6″ | En option : 8″ x 8″ Personnalisable sur demande
Épaisseur du substrat0 - 12 mm
Zone d'exposition maximale150 x 150 mm² | En option : 200 x 200 mm².
Boîte d'écoulement à température contrôléeStabilité de la température ± 0,1 °C
Autofocus en temps réelJauge à air ou optique
Plage de compensation de l'autofocus180 μm
Niveaux de gris128 niveaux de gris
Caractéristiques du logicielAssistant d'exposition, base de données de résistances, étiquetage automatique et sérialisation, mode dessin pour des expositions sans CAO, suivi / historique des substrats.
Dimensions du système (unité de lithographie)
Hauteur × largeur × profondeur1950 mm × 1300 mm × 1300 mm
Poids1100 kg
Exigences en matière d'installation
Électricité230 VAC ± 5%, 50/60 Hz, 16 A
Air comprimé6 - 10 bars
Considérations économiques
Réduction du coût des masques photographiques
Faibles coûts d'exploitation pour l'entretien, la consommation d'énergie et les pièces de rechange
Sources lumineuses laser à l'état solide d'une durée de vie de plusieurs années
* Un seul mode d'écriture peut être installé sur le système.

Veuillez noter
Les spécifications dépendent des conditions individuelles du processus 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 peuvent être modifiées sans préavis.

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