工作重点 150

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用于研发、快速原型设计和小批量生产的最快无光罩对准器

  • Product Description

  • 无掩模光刻机MLA 150 是最先进的无掩模光刻工具。应用领域包括量子器件（二维材料、半导体材料、纳米线等）、微机电系统（MEMS）、微光元件、传感器、致动器、微机电系统（MOEMS）以及其他材料和生命科学器件的纳米加工。根据不同的应用，MLA 150 可以绘制高分辨率、高纵横比甚至是简单灰度结构的图案。

    我们的无掩模对准器系列于 2015 年首次推出，现已成为传统掩模对准器的可靠替代产品，完全不需要掩模。无掩模方法大大缩短了生产周期。只需更改 CAD 布局，即可快速实现任何设计修改。该系统还具有快速的自动正面和背面对准程序和出色的速度：对 100 x 100 平方毫米的区域进行小至 1 微米结构的曝光，所需的时间不到 10 分钟。

    第150 个 MLA 150 将于 2022 年安装： 工作重点 150 的成功故事

    无掩模光刻机MLA 150 是最先进的无掩模光刻工具。应用领域包括量子器件（二维材料、半导体材料、纳米线等）、微机电系统（MEMS）、微光元件、传感器、致动器、微机电系统（MOEMS）以及其他材料和生命科学器件的纳米加工。根据不同的应用，MLA 150 可以绘制高分辨率、高纵横比甚至是简单灰度结构的图案。

    我们的无掩模对准器系列于 2015 年首次推出，现已成为传统掩模对准器的可靠替代产品，完全不需要掩模。无掩模方法大大缩短了生产周期。只需更改 CAD 布局，即可快速实现任何设计修改。该系统还具有快速的自动正面和背面对准程序和出色的速度：对 100 x 100 平方毫米的区域进行小至 1 微米结构的曝光，所需的时间不到 10 分钟。

    第150 个 MLA 150 将于 2022 年安装： 工作重点 150 的成功故事

    > 250

  • Product Highlights

  • 非常适合多用户设施

    不到 1 小时的培训即可完全获得用户资格

    快速准确的对准

    250 纳米正面对准、背面对准、对准误差补偿

    灵活

    可在同一系统上同时安装两台激光器，以曝光整个光刻胶范围

    运行成本低，易于维护

    激光寿命为 10-20 年

    直写光刻技术

    没有与面具相关的成本、工作量或安全风险

    灰度模式

    对于简单的 2.5D 结构

    曝光质量

    边缘粗糙度为 60 nm；CD 均匀度为 100 nm；地址网格为 40 nm；自动对焦补偿，适用于翘曲/波纹基板

    方便用户

    专门设计的软件和工作流程使工具操作快速、简便

    曝光速度

    使用 405 纳米激光在 <16 分钟内完成 150 毫米晶片的切割

  • Available Modules

  • 曝光波长

    波长为 375 纳米和/或 405 纳米的二极管激光源可安装在一起，并可互换使用，以曝光不同的光刻胶

    可更换卡盘

    定制真空布局

    绘制模式

    在实时显微图像上导入和叠加 BMP 文件–如同虚拟掩膜对齐器；可在实时相机图像上绘制简单的线条和形状，以便立即曝光

    自动对焦

    气压计或光学自动对焦，可对小样品（小于 10 毫米）进行完美曝光

    可变基底尺寸

    3-6”之间；根据要求可达 8”

    高级字段对齐

    对晶片上的单个晶粒进行自动逐个晶场对准，实现卓越的对准精度

无掩模光刻机MLA 150 是最先进的无掩模光刻工具。应用领域包括量子器件（二维材料、半导体材料、纳米线等）、微机电系统（MEMS）、微光元件、传感器、致动器、微机电系统（MOEMS）以及其他材料和生命科学器件的纳米加工。根据不同的应用，MLA 150 可以绘制高分辨率、高纵横比甚至是简单灰度结构的图案。

我们的无掩模对准器系列于 2015 年首次推出，现已成为传统掩模对准器的可靠替代产品，完全不需要掩模。无掩模方法大大缩短了生产周期。只需更改 CAD 布局，即可快速实现任何设计修改。该系统还具有快速的自动正面和背面对准程序和出色的速度：对 100 x 100 平方毫米的区域进行小至 1 微米结构的曝光，所需的时间不到 10 分钟。

第150 个 MLA 150 将于 2022 年安装： 工作重点 150 的成功故事

无掩模光刻机MLA 150 是最先进的无掩模光刻工具。应用领域包括量子器件（二维材料、半导体材料、纳米线等）、微机电系统（MEMS）、微光元件、传感器、致动器、微机电系统（MOEMS）以及其他材料和生命科学器件的纳米加工。根据不同的应用，MLA 150 可以绘制高分辨率、高纵横比甚至是简单灰度结构的图案。

我们的无掩模对准器系列于 2015 年首次推出，现已成为传统掩模对准器的可靠替代产品，完全不需要掩模。无掩模方法大大缩短了生产周期。只需更改 CAD 布局，即可快速实现任何设计修改。该系统还具有快速的自动正面和背面对准程序和出色的速度：对 100 x 100 平方毫米的区域进行小至 1 微米结构的曝光，所需的时间不到 10 分钟。

第150 个 MLA 150 将于 2022 年安装： 工作重点 150 的成功故事

> 250

非常适合多用户设施

不到 1 小时的培训即可完全获得用户资格

快速准确的对准

250 纳米正面对准、背面对准、对准误差补偿

灵活

可在同一系统上同时安装两台激光器，以曝光整个光刻胶范围

运行成本低，易于维护

激光寿命为 10-20 年

直写光刻技术

没有与面具相关的成本、工作量或安全风险

灰度模式

对于简单的 2.5D 结构

曝光质量

边缘粗糙度为 60 nm；CD 均匀度为 100 nm；地址网格为 40 nm；自动对焦补偿，适用于翘曲/波纹基板

方便用户

专门设计的软件和工作流程使工具操作快速、简便

曝光速度

使用 405 纳米激光在 <16 分钟内完成 150 毫米晶片的切割

曝光波长

波长为 375 纳米和/或 405 纳米的二极管激光源可安装在一起，并可互换使用，以曝光不同的光刻胶

可更换卡盘

定制真空布局

绘制模式

在实时显微图像上导入和叠加 BMP 文件–如同虚拟掩膜对齐器；可在实时相机图像上绘制简单的线条和形状，以便立即曝光

自动对焦

气压计或光学自动对焦，可对小样品（小于 10 毫米）进行完美曝光

可变基底尺寸

3-6”之间；根据要求可达 8”

高级字段对齐

对晶片上的单个晶粒进行自动逐个晶场对准，实现卓越的对准精度

Customer applications

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)

Why customers choose our systems

"MLA 150 在灵活性、生产能力和性能之间实现了很好的折中。在我们的多用户设备中，它非常适合在各种尺寸和形状的基底上快速制作原型。购买 MLA 150 改变了我们的光刻部门，因此我们决定再购买一台。

Philippe Flückiger 博士，运营总监
洛桑联邦理工学院（EPFL）微纳技术中心（CMi）
瑞士洛桑

"在隶属于丹麦技术大学的 DTU Nanolab，我们现在拥有多台海德堡仪器的无掩膜对准仪。这些工具非常适合我们的研究工作，同时也为我们的许多工业客户提供了多功能工具。自从我们有了无掩膜对准仪后，我们发现掩膜对准仪订购的新掩膜数量明显减少，从每天约 1 个掩膜减少到每月约 1 个掩膜。总的来说，我们对无掩膜校准器非常满意，无论是人员方面还是用户方面。

Jens H. Hemmigsen，工艺专家
DTU Nanolab（丹麦技术大学）
Lyngby，丹麦

"MLA 150 激光直接刻写机操作简便、用途广泛，是理想的光刻设备。由于不再需要光掩膜来曝光晶圆，MLA 150 已帮助大幅减少了与需要频繁更改布局的原型开发和研究相关的时间和成本"。

Julien Dorsaz 博士，高级光刻工程师
EPFL (CMi)
瑞士洛桑

Technical Data

写入模式 I *写入模式 II *
写作表现
最小特征尺寸 [μm]0.61
最小线段和空间 [μm]0.81.2
全局第 2 层对齐 [nm]500500
局部第 2 层排列[纳米］ 250250
背面对齐[纳米］10001000
4 英寸晶片的 405 纳米激光曝光时间 [分钟］359
4 英寸晶片的 375 纳米激光照射时间 [分钟］3520
405 nm 激光最大写入速度 [mm²/min] （毫米/分钟 2851100
最大写入速度 375 nm 激光器 [mm²/min] （毫米/分钟 285500
系统功能
光源二极管激光器：405 纳米波长时 8 瓦，375 纳米波长时 2.8 瓦，或两者皆有
基底尺寸可变：3 x 3 mm² 至 6″ x 6″ | 可选：8″ x 8″ 可根据要求定制
基底厚度0 - 12 毫米
最大曝光面积150 x 150 mm² | 可选：200 x 200 mm²
温控流动箱温度稳定性 ± 0.1 °C
实时自动对焦气压计或光学
自动对焦补偿范围180 μm
灰度128 个灰度级
软件功能曝光向导、光阻数据库、自动标签 和序列化、用于无 CAD 曝光的绘制模式、 基底跟踪/历史记录
系统尺寸（光刻单元）
高 × 宽 × 深1950 毫米 × 1300 毫米 × 1300 毫米
重量1100 千克
安装要求
电气230 伏交流 ± 5%，50/60 赫兹，16 A
压缩空气6 - 10 巴
经济方面的考虑
节省光掩膜成本
维护、能耗、备件等运行成本低
使用寿命长达数年的固体激光光源
* 系统只能安装一种写入模式

请注意
规格取决于个别流程条件，并可能因设备配置而异。写入速度取决于像素大小和写入模式。 设计和规格如有变更，恕不另行通知。

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