量子设备

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对光刻技术要求极高的大趋势

  • Description

  • 全世界对量子设备研发活动的兴趣与日俱增。这些未来的量子设备在彻底改变计算、传感和数据通信方面的潜力是巨大的。量子设备的原型和概念种类繁多，依赖于各种粒子和准粒子，每种粒子都具有独特的特性和相互作用。

    为了支持量子研究的发展，海德堡仪器公司提供了全面的工具组合，可以制造对不同量子研究领域至关重要的各种结构。我们广泛的工具组合包括以超高分辨能力著称的NanoFrazor。它可以实现精确制造，同时最大限度地减少损坏，为未来的生产提供了桥梁。此外，我们的 DWL 系列可以制作 2.5D 拓扑，而 VPG+系列则可以制作适合大规模生产的高精度掩模。我们的无掩膜对准器 (MLA) 是多层器件制造的理想选择。ULTRA Semiconductor Mask Writer提供高分辨率、高精度的直写光刻技术，这对于制造纳米级结构至关重要，而纳米级结构是超导电路、量子点和光子量子芯片等量子技术的关键。

    特别是，海德堡仪器公司的工具具有直接写入光刻功能和高分辨率，有助于量子设备的开发和生产。值得注意的是，NanoFrazor具有无标记叠加功能，可利用集成读取器实现多个有效区域的精确对准。

    借助海德堡仪器公司的工具组合，量子领域的研究人员和工程师可以获得先进的制造能力，从而推动量子器件的发展。这些工具支持实现各种量子器件概念，为未来量子计算、传感和数据通信领域的突破铺平了道路。

  • Requirements

  • Solutions

全世界对量子设备研发活动的兴趣与日俱增。这些未来的量子设备在彻底改变计算、传感和数据通信方面的潜力是巨大的。量子设备的原型和概念种类繁多，依赖于各种粒子和准粒子，每种粒子都具有独特的特性和相互作用。

为了支持量子研究的发展，海德堡仪器公司提供了全面的工具组合，可以制造对不同量子研究领域至关重要的各种结构。我们广泛的工具组合包括以超高分辨能力著称的NanoFrazor。它可以实现精确制造，同时最大限度地减少损坏，为未来的生产提供了桥梁。此外，我们的 DWL 系列可以制作 2.5D 拓扑，而 VPG+系列则可以制作适合大规模生产的高精度掩模。我们的无掩膜对准器 (MLA) 是多层器件制造的理想选择。ULTRA Semiconductor Mask Writer提供高分辨率、高精度的直写光刻技术，这对于制造纳米级结构至关重要，而纳米级结构是超导电路、量子点和光子量子芯片等量子技术的关键。

特别是，海德堡仪器公司的工具具有直接写入光刻功能和高分辨率，有助于量子设备的开发和生产。值得注意的是，NanoFrazor具有无标记叠加功能，可利用集成读取器实现多个有效区域的精确对准。

借助海德堡仪器公司的工具组合，量子领域的研究人员和工程师可以获得先进的制造能力，从而推动量子器件的发展。这些工具支持实现各种量子器件概念，为未来量子计算、传感和数据通信领域的突破铺平了道路。

Application images

Waveguide 2 µm wide patterned with a DWL 66+ (WM HiRes @ 405 nm) in a positive resist AZ 1512 HS.
Waveguide 2 µm wide patterned with a DWL 66+ (WM HiRes @ 405 nm) in a positive resist AZ 1512 HS.
Results obtained on a DWL 66+ laser lithography system. The image shows 2 µm lines and circles in a 1.5 µm thick positive resist. The distance between the lines and circles is 500 nm.
Results obtained on a DWL 66+ laser lithography system. The image shows 2 µm lines and circles in a 1.5 µm thick positive resist. The distance between the lines and circles is 500 nm.
Rings exposed with a MLA 150 (WM I @ 375 nm) in a negative resist ma-N1405, diameter: 12 µm, width: 800 nm, thickness: 800 nm
Rings exposed with a MLA 150 (WM I @ 375 nm) in a negative resist ma-N1405, diameter: 12 µm, width: 800 nm, thickness: 800 nm
Exposure showing 2 µm lines on a DWL 66+ laser lithography system. The distance between the lines and circles is 500 nm.
Exposure showing 2 µm lines on a DWL 66+ laser lithography system. The distance between the lines and circles is 500 nm.
MLA 150: An array of SQUIDs (superconducting quantum interference device) used for the readout of metallic magnetic microcalorimeters (high-resolution particle detectors operated at low temperatures). (Courtesy of the Kirchhoff Institute for Physics (KIP), Heidelberg University)
MLA 150: An array of SQUIDs (superconducting quantum interference device) used for the readout of metallic magnetic microcalorimeters (high-resolution particle detectors operated at low temperatures). (Courtesy of the Kirchhoff Institute for Physics (KIP), Heidelberg University)
Sharp vertical Ag electrodes made with the NanoFrazor tip. (Courtesy of Prof. Leuthold group, ETH Zurich, Publication in 2019)
Sharp vertical Ag electrodes made with the NanoFrazor tip. (Courtesy of Prof. Leuthold group, ETH Zurich, Publication in 2019)
AFM image of an MBE-grown Ge nanoribbon (blue line in the inset) with top gates patterned by NanoFrazor. The device is fabricated in order to study the topological states in the ribbon. (Courtesy of Prof. Georgios Katsaros, IST Austria and Heidelberg Instruments Nano)
AFM image of an MBE-grown Ge nanoribbon (blue line in the inset) with top gates patterned by NanoFrazor. The device is fabricated in order to study the topological states in the ribbon. (Courtesy of Prof. Georgios Katsaros, IST Austria and Heidelberg Instruments Nano)
NanoFrazor: Silicon quantum dot single electron transistors
NanoFrazor: Silicon quantum dot single electron transistors
Gaussians with varying distance ∆x fabricated using PPA lithography and transferred onto a SiO2 substrate, to be stacked in a distributed Bragg reflector, forming a photonic molecule structure. A precise Gaussian profile is patterned using the NanoFrazor and the closed-loop lithography approach. (Courtesy of IBM Research Zurich, publication in 2018)
Gaussians with varying distance ∆x fabricated using PPA lithography and transferred onto a SiO2 substrate, to be stacked in a distributed Bragg reflector, forming a photonic molecule structure. A precise Gaussian profile is patterned using the NanoFrazor and the closed-loop lithography approach. (Courtesy of IBM Research Zurich, publication in 2018)

suitable Systems

µMLA 台式无掩膜对准器

µMLA

  • 无掩膜对准器

可配置的紧凑型台式无掩模对准仪，配有光栅扫描和矢量曝光模块。

DWL 66+

DWL 66+

  • 直接写入激光光刻系统

我们最通用的研究和原型制作系统，具有可变分辨率和多种选项。

DWL 4000 GS 激光光刻系统

DWL 2000 GS / DWL 4000 GS

  • 直接写入激光光刻系统

市场上最先进的工业灰度光刻工具。

MLA 150 无掩膜对准器

工作重点 150

  • 无掩膜对准器

用于快速原型制作的最快无掩模工具，是掩模校准器的替代品。非常适合标准二进制光刻。

NanoFrazor 台式

纳米光栅

  • 热扫描探针光刻系统

多功能模块化 工具 组合热扫描探头 光刻, 直接激光升华和 先进的 自动化用于 尖端研发。研发。

VPG+ 800 音量模式发生器

VPG+200、VPG+ 400 和 VPG+800

  • 音量模式发生器

功能强大的生产工具，适用于 i-line 树脂中的标准光掩模和微结构。

ULTRA 半导体掩膜书写器

超

  • 激光掩膜书写器

专门设计用于生产成熟半导体光掩膜的工具。

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