高分辨率与超高分辨率光刻技术

采用光学光刻技术可达到200纳米，采用热扫描探针光刻技术可达到15纳米

说明
分辨率远不止于可实现的最小特征尺寸。根据具体应用的不同，高分辨率的决定性因素可能反而在于特征密度、几何复杂度、线边粗糙度或关键尺寸（CD）均匀性。

在需要100纳米以下特征尺寸的超高清分辨率光刻技术中，整个图案化工艺至关重要。光刻胶的选择、工艺优化、刻蚀和计量测量都会对最终结果产生重大影响。

我们为光刻系统提供的规格参数是刻意设定得较为保守的，在现场验收测试中完全能够达到。在许多应用中，我们的系统能够取得超出公布规格的成果，如下例所示。

我们不断将技术推向分辨率的物理极限。例如，我们的光学DWL 66⁺系统可实现最小特征尺寸低至200纳米，而我们的NanoFrazor 热扫描探针光刻系统则能利用超锐利的加热探针，制备小至15纳米的孤立特征。

分辨率远不止于可实现的最小特征尺寸。根据具体应用的不同，高分辨率的决定性因素可能反而在于特征密度、几何复杂度、线边粗糙度或关键尺寸（CD）均匀性。

在需要100纳米以下特征尺寸的超高清分辨率光刻技术中，整个图案化工艺至关重要。光刻胶的选择、工艺优化、刻蚀和计量测量都会对最终结果产生重大影响。

我们为光刻系统提供的规格参数是刻意设定得较为保守的，在现场验收测试中完全能够达到。在许多应用中，我们的系统能够取得超出公布规格的成果，如下例所示。

我们不断将技术推向分辨率的物理极限。例如，我们的光学DWL 66⁺系统可实现最小特征尺寸低至200纳米，而我们的NanoFrazor 热扫描探针光刻系统则能利用超锐利的加热探针，制备小至15纳米的孤立特征。

相关图片

该 300 nm 宽通道波导耦合至半径 3 µm 的环形谐振腔，使用 DWL 66+ 的 HiRes 高分辨率写入模式制作。亚微米波导、谐振腔及类似微结构在光电子学中用于引导或研究电磁辐射。该设计由“K.C. Balram 等人，Nanolithography Toolbox，J. Res. natl. Inst. Stand. 121, 464–475 (2016)”创建。 — 该 300 nm 宽通道波导耦合至半径 3 µm 的环形谐振腔，使用 DWL 66⁺ 的 HiRes 高分辨率写入模式制作。亚微米波导、谐振腔及类似微结构在光电子学中用于引导或研究电磁辐射。该设计由“K.C. Balram 等人，Nanolithography Toolbox，J. Res. natl. Inst. Stand. 121, 464–475 (2016)”创建。

倾斜视角下的扫描电镜图像，展示了蚀刻在硅中的嵌套 L 形结构。 — 倾斜视角下的扫描电镜图像，展示了蚀刻在硅中的嵌套 L 形结构。 (Courtesy of IBM Research Zurich & Heidelberg Instruments Nano)

锥形线示例，展示了在 1.5 微米厚光刻胶中解析 500 纳米线宽的能力

通过高分辨率剥离工艺图案化的约 16 纳米直径的氧化铝点的三角阵列。 — 通过高分辨率剥离工艺图案化的约 16 纳米直径的氧化铝点的三角阵列。 (Courtesy of Heidelberg Instruments Nano)

通过 NanoFrazor 图案化并采用高分辨率剥离工艺转移的两个金属电极之间 20 纳米间隙的扫描电镜图像。 — 通过 NanoFrazor 图案化并采用高分辨率剥离工艺转移的两个金属电极之间 20 纳米间隙的扫描电镜图像。 (Courtesy of Heidelberg Instruments Nano)

用于等离激元应用的高密度金柱。柱子周围的 PPA 光刻胶由加热的 NanoFrazor 探针移除。通过氩离子束蚀刻将柱子转移到 20 纳米厚的金膜中。

在硅中形成的 13.8 纳米半间距、2.3 纳米线边粗糙度（3σ）的线条和间距。该结构由 NanoFrazor 光刻在 PPA 光刻胶中写入图案，并通过反应离子蚀刻深入硅约 50 纳米。 — 在硅中形成的 13.8 纳米半间距、2.3 纳米线边粗糙度（3σ）的线条和间距。该结构由 NanoFrazor 光刻在 PPA 光刻胶中写入图案，并通过反应离子蚀刻深入硅约 50 纳米。 (Publication by Ryu et al., ACS Nano, 2017)

通过电子束光刻制备电极，连接细线和宽线。图案通过高分辨率剥离工艺沉积完成。 — 通过电子束光刻制备电极，连接细线和宽线。图案通过高分辨率剥离工艺沉积完成。 (Courtesy of Bojun Cheng, ETH Zurich & Heidelberg Instruments Nano)

通过 DWL 66+ 写入的 500 纳米线条和间距图案，并蚀刻到铬光掩膜中。

在 PPA 中通过 NanoFrazor 光刻后应用了超高分辨率剥离工艺，在颗粒状磁性材料上沉积出形状清晰的二氧化硅椭圆结构。

在 PPA 光刻胶中通过 NanoFrazor 光刻和简单剥离工艺制备的两个金属电极之间的间隙。

NanoFrazor 光刻技术已达到当前极限。NanoFrazor 的 AFM 图像显示在 PPA 中写入了 8.7 纳米半间距、2–4 纳米深的图形。（在如此高特征密度下尚未进行图形转移验证。）

通过离子束刻蚀将高分辨率非对称环转移到金膜中。（由 Heidelberg Instruments Nano 提供）

合适的系统

NanoFrazor 纳米制造系统

热扫描探针光刻系统

多功能模块化工具，集成热扫描探针光刻、直接激光升华及先进自动化技术，助力前沿研发。

DWL 66⁺ 激光直写光刻系统

直接写入激光光刻系统

我们最灵活的系统，适用于研发和快速原型制作，分辨率低至 200 nm，并具备专业级灰度曝光能力。