無(wú)掩模紫外光刻機(jī)

無(wú)掩模紫外光刻機(jī)

l 微米高分辨率投影光刻

l 無(wú)需掩模板實(shí)現(xiàn)任意圖案刻寫(xiě)，所見(jiàn)即所得，即用即刻

l 200mm行程拼接，100nm拼接精度

l 可視化指引光斑，支持套刻

l 全自動(dòng)操作，圖形縮放、旋轉(zhuǎn)、定位、掃描拼接均通過(guò)軟件完成

紫外投影光刻通過(guò)將特定形狀的光斑投射到器件表面涂敷的光刻膠上，光刻膠被輻照區(qū)域產(chǎn)生化學(xué)變化，在曝光、顯影后即可形成微米精度的圖樣；通過(guò)進(jìn)一步的刻蝕或蒸鍍，最終可在樣品表面形成所需要的結(jié)構(gòu)。作為材料、器件、微結(jié)構(gòu)與微器件常用的制備技術(shù)，紫外投影光刻被廣泛用于維納結(jié)構(gòu)制備、半導(dǎo)體器件電極制備、太赫茲/毫米波器件制備、光學(xué)掩模版制備、PCB制造等應(yīng)用中。

常規(guī)紫外投影光刻機(jī)需要先制作掩模板，耗材成本高、制備周期長(zhǎng)，很難滿(mǎn)足材料器件實(shí)驗(yàn)室對(duì)靈活性和實(shí)驗(yàn)進(jìn)度的要求。近年發(fā)展起來(lái)的無(wú)掩膜光刻技術(shù)突破這一技術(shù)限制，實(shí)現(xiàn)任意形狀編程、全自動(dòng)高精度大尺度拼接的無(wú)掩膜光刻，隨時(shí)將您的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的成品，大幅度減少研制測(cè)試周期，強(qiáng)有力的助攻維納微納器件制備的“臨門(mén)一腳”。

TuoTuo科技基于多年微納結(jié)構(gòu)制備經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)高均勻度紫外光源，高保真指引光路，高精度、大行程、大承載納米位移臺(tái)等核心技術(shù)，結(jié)合高穩(wěn)定機(jī)械結(jié)構(gòu)、自動(dòng)化和軟件設(shè)計(jì)，推出全自動(dòng)高精度無(wú)掩模光刻機(jī)。

無(wú)掩模紫外光刻機(jī)特性和使用

l 高分辨率

專(zhuān)有設(shè)計(jì)的投影光路確保亞微米的刻寫(xiě)精度：

圖1 樣例電極在5x - 100x顯微鏡下的圖樣

l 所見(jiàn)即所得

圖2 刻寫(xiě)過(guò)程說(shuō)明

圖2為刻寫(xiě)過(guò)程的簡(jiǎn)要說(shuō)明。樣品表面旋涂光刻膠后置入光刻機(jī)，需刻寫(xiě)圖案以位圖方式導(dǎo)入軟件。指引光將在樣品的試試圖像上指示即將刻寫(xiě)的為止，可通過(guò)軟件將圖像平移/縮放/旋轉(zhuǎn)，以調(diào)節(jié)刻寫(xiě)為止。經(jīng)過(guò)刻寫(xiě)、顯影及后處理，即可獲得需要的微結(jié)構(gòu)。

圖3 套刻功能

在已有結(jié)構(gòu)的樣品上增刻新的結(jié)構(gòu)通常稱(chēng)為“套刻”；通過(guò)指引光可以方便的指引即將刻寫(xiě)的位置，并可通過(guò)軟件進(jìn)行角度、尺寸等調(diào)整，調(diào)整完成后即可將新結(jié)構(gòu)的套刻至原結(jié)構(gòu)之上。

l 高精度拼接功能

圖4 拼接功能；右下圖為全幅待刻寫(xiě)圖樣，左下圖為單次曝光區(qū)域

單次曝光能夠刻寫(xiě)的區(qū)域受顯微物鏡視場(chǎng)限制，高分辨刻寫(xiě)時(shí)刻寫(xiě)區(qū)域較小。大區(qū)域、高分辨刻寫(xiě)時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)樣品平移掃描的方式進(jìn)行拼接刻寫(xiě)。

拼接刻寫(xiě)是自動(dòng)化的，用戶(hù)只需要導(dǎo)入所需要的圖形即可?？墒褂密浖?duì)圖形進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)、平移等操作，以實(shí)現(xiàn)理想的定位和尺寸。

拼接所采用的高精度平移臺(tái)保證±100nm的定位精度，確保亞微米尺度光刻的無(wú)縫過(guò)渡。拼接尺寸可達(dá)200mm。

無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的圖樣可以實(shí)時(shí)調(diào)整，所以拼刻的圖形可以是任意形狀的而不限于周期圖樣。

l 高級(jí)功能

電動(dòng)Z軸平移及自動(dòng)對(duì)焦：可方便用戶(hù)對(duì)焦，并實(shí)現(xiàn)對(duì)表面凹凸、傾斜樣品的準(zhǔn)確刻寫(xiě)；

環(huán)境防護(hù)：標(biāo)配UV防護(hù)功能；標(biāo)配機(jī)箱除濕功能，確保長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)光刻時(shí)樣品不受濕度變化影響；

灰度刻寫(xiě)功能：支持對(duì)區(qū)域的曝光量進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)灰度刻寫(xiě)；

訂制手套箱兼容的光刻系統(tǒng)，樣品自旋涂-曝光-顯影-后處理均在手套箱內(nèi)完成，適用于對(duì)氧氣敏感的樣品；

圖5 已交互客戶(hù)的手套箱內(nèi)UV光刻系統(tǒng)示意圖

• 技術(shù)支持與試樣、試用

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