再交付2套！小型台式无掩膜直写光刻系统顺利落户，无需掩膜版，更高效！

发布日期：2023-04-12

近日，由英国科学院院士Russell Cowburn教授团队研制的小型台式无掩膜直写光刻系统（Durham Magneto Optics, MicroWriter ML3）分别落户中科院沈阳金属所和合肥师范学院，将助力国内各科研院所在新型材料加工、微纳电子、光机电、微流控等诸多重点研究领域取得近一步发展。

小型台式无掩膜直写光刻系统（MicroWriter ML3）进入国内科研领域已有十年时间，在国内约有200台设备安装落户。凭借小巧紧凑的结构(70 cm x 70 cm x 70 cm)、友好的操作系统、简单的维护需求、超高的直写速度，特别是无需掩膜版即可直写曝光的特点极大地优化了设计成本和研究效率，深受广大科研用户的喜爱。在小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter优秀表现和Quantum Design中国全博士售后工程师团队的努力下，清华大学、北京大学、中国科技大学、南京大学、复旦大学、中科院等重点高校和研究机构已复购多台小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter，成为MicroWriter的“回头客”。

图1中科院沈阳金属所安装的配备0.4 μm镜头的MicroWriter旗舰型无掩膜光刻机

近日，中科院沈阳金属所成功安装了第一套小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3。结合新硬件配置，该系统可以实现0.4 μm的极限分辨率，同时拥有包括0.4 μm、0.6 μm、1 μm、2 μm和5 μm五种特征分辨率镜头，可以实现不同精度下的快速曝光应用。结合无掩膜版图设计，科研人员可以随时尝试修改曝光图形，并可以通过设备特有的虚拟掩膜（Visual Mask aligner）功能实现实时对准观测（如图2所示），极大地提高了科研工作的时效性和便捷性。

图2. （左）虚拟掩膜对准的实时界面（蓝色区域是要曝光的电极图案）及（右）终曝光显影结果

图3. 0.6 μm宽度的线条阵列曝光结果及局部细节

图4. 0.4 μm孔径的点阵曝光结果及局部细节

同时，合肥师范学院根据自身教学与科研的需要选择了小型台式无掩膜直写光刻系统Baby Plus型号。相比于功能全面的MicroWriter旗舰机型，Baby Plus着重于客户的基本需求。Baby Plus配备有1 μm和5 μm两个精度的镜头，可以满足大部分的科研需求。

图5. Quantum Design工程师为合肥师范学院师生进行无掩膜光刻机操作培训

这次在合肥师范学院安装的MicroWriter Baby Plus配备的是405 nm波长光源，特别适用于在正性光刻胶上制备二维微纳结构和三维灰度结构，助力客户在微纳机电，微纳光学等领域的研究以及小批量的试产。Baby Plus也可升级成365 nm波长光源或365 nm-405 nm波长双光源，方便研究人员制备以负性光刻胶为主的结构，满足客户的各种需求。

图6.左图为利用405nm光源制备的微纳电极图形，右图为三维灰度图形

小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter的广泛应用在助力国内科研发展的同时，也在全球其他知名单位获得持续应用和好评，包括斯坦福大学、东京大学、新加坡国立大学、伯克利大学（UC Berkeley）和美国航天局（NASA）等，证明了国内外研究单位对其广泛应用及可靠性的认可。