量子器件

量子器件对精度和可重复性的要求远超传统微加工。相干时间和器件性能取决于微观特征、界面和对准，因此光刻必须提供高均匀性和真正的叠合精度，以确保多层器件的可靠性。Heidelberg Instruments 提供一系列无掩模和直接写入光刻解决方案，专为解决量子器件生命周期各阶段的制造挑战而设计。

为什么光刻对量子器件至关重要

• 保护相干性：光刻步骤中产生的微观缺陷、边缘粗糙或对准误差会直接引入噪声和退相干，从而限制量子比特的性能。
• 高保真 2.5D 图案化：许多量子架构需要垂直/拓扑控制以及横向分辨率。
• 多层对准：多层布线、结点和光子堆叠需要精确的叠合。
• 规模化而不妥协：从单量子比特实验扩展到数千或数百万量子比特，需要具有严格公差和高产能的可制造工艺。

根据您的开发路径提供解决方案

探索与基础研究：NanoFrazor

当您需要对新型器件概念实现最高保真度时，NanoFrazor 的热扫描探针光刻（t-SPL）可为纳米级和 2.5D 特征提供无与伦比的控制。

• 通过闭环光刻（原位成像 + 反馈）实现亚 2 纳米垂直精度——非常适合灰度拓扑结构和精确隧道势垒。
• 直接写入并检查：同时进行写入和成像，可在制造过程中验证结构。
• 针对性器件制造：量子点、约瑟夫森结、图案化的一维/二维材料。
• 消除湿化学不确定性，最大限度地减少对敏感材料的工艺损伤。

快速原型制作与多用户研发：DWL 66⁺ 和 MLA 150

速度与灵活性加快了迭代周期，使创新架构能够快速探索。无掩模工作流程消除了周转时间和掩模成本。

DWL 66⁺

• 高分辨率直接写入，最小特征尺寸可达约 200 纳米——快速 CAD 到基底工作流程。
• 通过使用 DWL 处理较大特征和原型来减少电子束工作量，同时将电子束保留用于最小、最慢的任务。

MLA 150

• 交互式“绘图模式”，可在独特的薄片和异质结构上精确放置电极。
• 先进对准，采用数字补偿偏移、旋转和缩放——对多层量子堆叠至关重要。
• 为多用户设施设计，具备高运行时间、快速上手（<1 小时）和易于操作的特点。

规模与生产：ULTRA、VPG⁺和MLA 300

当器件设计得到验证时，制造需要可靠、可重复且高产能的光刻工艺。

• 面向生产的纳米级精度和高叠合精度，适用于多层超导电路、光子量子芯片和量子点阵列。
• 稳健的机械平台（气浮台、差分干涉仪）提供卓越的对准精度和可重复性。
• 全自动化与掩模处理，可缩短周期时间并确保大规模生产中的一致产量。
• MLA 300 实现了量子芯片的高级封装。

技术差异化：我们的优势所在

• 产品组合连续性：工具可从单量子比特实验无缝扩展到大规模生产，保持工艺连续性。
• 闭环计量：原位成像与反馈（NanoFrazor）以减少工艺不确定性。
• 高叠合和对准精度：仪器设计选择（气浮台、干涉仪和主动热补偿）专为多层量子电路而设计。
• 无掩模灵活性：快速迭代、减少工具瓶颈并降低原型开发成本。
• 应用专长：我们与研究实验室和制造商合作，为超导、光子和二维材料平台调整工艺流程。

告诉我们您的平台类型（超导、光子、自旋/半导体、二维），我们将推荐最佳工具链和工艺方案。请联系专家讨论您的器件需求或索取详细规格。