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台式无掩模光刻系统

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  • 微纳光刻好助手!小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3
    随着国内各学科的发展和产业的升级,相关的科研院所和企事业单位对各种微纳器件光刻加工的需求日益增多。然而,这些微纳器件光刻需求很难被传统的掩模光刻设备所满足,主要是因为拥有这类的光刻需求的用户不仅需要制备出当前的样品,还需要对光刻结构进行够迅速迭代和优化。为了满足微纳器件对光刻的需求,Quantum Design中国推出了小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3作为微纳器件光刻的解决方案。与传统的掩模光刻相比,MicroWriter ML3根据用户计算机中设计的图形在光刻胶上制备出相应的结构,节省了制备光刻板所需要的时间和经费,可以实现用户对光刻结构快速迭代的需求。此外,MicroWriter ML3 可用于各类正性和负性光刻胶的曝光,最高光刻精度可达0.4 μm,套刻精度±0.5 μm,最高曝光速度可达180mm2/min。目前,MicroWriter ML3在国内的拥有量超过150台,被用于各类微纳器件的光刻加工。 人工智能领域器件制备人工智能相关的运算通常需要进行大量的连续矩阵计算。从芯片的角度来说,连续矩阵运算主要需求芯片具有良好的乘积累加运算(MAC)的能力。可以说,MAC运算能力决定了芯片在AI运算时的表现。高效MAC运算可以由内存内运算技术直接实现。然而,基于的冯诺依曼计算架构的芯片在内存和逻辑运算之间存在着瓶颈,限制了内存内的高速MAC运算。理想的AI芯片构架不仅要有高效的内存内运算能力,还需要具有非易失性,多比特存储,可反复擦写和易于读写等特点。复旦大学包文中教授课题组利用小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3制备出基于单层MoS2晶体管的两晶体管一电容(2T-1C)单元构架[1]。经过实验证明,该构架十分适用于AI计算。在该构架中,存储单元是一个类似1T-1C的动态随机存储器(DRAM),其继承了DRAM读写速度快和耐反复擦写的优点。此外,MoS2晶体管极低的漏电流使得多层级电压在电容中有更长的存留时间。单个MoS2的电学特性还允许利用电容中的电压对漏电压进行倍增,然后进行模拟计算。乘积累加结果可以通过汇合多个2T-1C单元的电流实现。实验结果证明,基于此构架的芯片所训练的神经网络识别手写数字可达到90.3%。展示出2T-1C单元构架在未来AI计算领域的潜力。相关工作发表在《Nature Communication》(IF=17.694)。 图1. 两晶体管一电容(2T-1C)单元构架和使用晶圆尺寸的MoS2所制备的集成电路。(a)使用化学气相沉积法(CVD)批量制备的晶圆尺寸的MoS2。(b)CVD合成的MoS2在不同位置的Raman光谱。(c)在2英寸晶圆上使用MicroWriter ML3制备的24个MoS2晶体管的传输特性。(d)MicroWriter ML3制备的2T-1C单元显微照片。图中比例尺为100 μm。(e)2T-1C单元电路示意图,包括储存和计算模块。(f)2T-1C单元的三维示意图,其中包括两个MoS2晶体管和一个电容组件。(g)2T-1C单元阵列的电路图。(h)典型卷积运算矩阵。 生物微流控领域器件制备酿酒酵母菌是一种具有高工业附加值的菌种,其在真核和人类细胞研究等领域也有着非常重要的作用。酿酒酵母菌由于自身所在的细胞周期不同,遗传特性不同或是所处的环境不同可展现出球形单体,有芽双体或形成团簇等多种形貌。因此获得具有高纯度单一形貌的酿酒酵母菌无论是对生物学基础性研究还是对应用领域均有着非常重要的意义。澳大利亚麦考瑞大学Ming Li课题组利用小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3制备了一系列矩形微流控通道[2]。在制备的微流控通道中,通过粘弹性流体和牛顿流体的共同作用对不同形貌的酿酒酵母菌进行了有效的分类和收集。借助MicroWirter ML3中所采用的无掩模技术,课题组可以轻易实现对微流控传输通道长度的调节,优化出对不同形貌酵母菌进行分类的最佳参数。相关工作结果在SCI期刊《Analytical Chemistry》(IF=8.08)上发表。图2.在MicroWriter ML3制备的微流控通道中利用粘弹性流体对不同形貌的酿酒酵母菌进行微流控连续筛选。图3.在MicroWriter ML3制备的微流控流道中对不同形貌的酿酒酵母菌的分类和收集效果。(a)为收集不同形貌酿酒酵母菌所设计的七个出口。(b)不同形貌酵母菌在通过MicroWriter ML3制备的流道后与入口处的对比。(c)MicroWriter ML3制备的微流控连续筛选器件对不同形貌的酵母菌的筛选效果。从不同出口处的收集结果可以看出,单体主要在O1出口,形成团簇的菌主要O4出口。(d)MicroWriter ML3制备的微流控器件对不同形貌的酿酒酵母菌的分类结果,单体(蓝色),有芽双体(黄色)和形成团簇(紫色)。(e)和(f)不同出口对不同形貌的酿酒酵母菌的分离和收集结果的柱状图。误差棒代表着三次实验的误差结果。 医学检测领域器件制备在新冠疫情大流行的背景下,从大量人群中快速筛查出受感染个体对于流行病学研究有着十分重要的意义。目前,新冠病毒诊断采用的普遍标准主要是基于分析逆转录聚合酶链反应,可是在检测中核酸提取和扩增程序耗时较长,很难满足对广泛人群进行筛查的要求。复旦大学魏大程教授课题组利用小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3制备出基于石墨烯场效应晶体管(g-FET)的生物传感器[3]。该传感器上拥有Y形DNA双探针(Y-双探针),可用于新冠病毒的核酸检测分析。该传感器中的双探针设计,可以同时靶向SARS-CoV-2核酸的ORF1ab和N基因,从而实现更高的识别率和更低的检出极限(0.03份μL&minus 1)。这一检出极限比现有的核酸分析低1-2个数量级。该传感器最快的核酸检测速度约为1分钟,并实现了直接的五合一混合测试。由于快速、超灵敏、易于操作的特点以及混合检测的能力,这一传感器在大规模范围内筛查新冠病毒和其他流行病感染者方面具有巨大的前景。该工作发表在《Journal of the American Chemical Society》(IF=16.383)。 图4. 利用MicroWriter ML3制备基于g-FET的Y形双探针生物传感器。(a)Y形双探针生物传感器进行SARS-CoV-2核酸检测的流程图。(b)选定的病毒序列和探针在检测SARS-CoV-2时所靶向的核酸。ORF1ab: 非结构多蛋白基因 S: 棘突糖蛋白基因 E: 包膜蛋白基因 M: 膜蛋白基因 N: 核衣壳蛋白基因。图中数字表示SARS-CoV-2 NC_045512在GenBank中基因组的位置。(c)经过MicroWriter ML3光刻制备的生物传感器的封装结果。图中的比例尺为1 cm。(d)通过MicroWriter ML3制备的石墨烯通道的光学照片。(e)在石墨烯上的Cy3共轭Y型双探针。图中的比例尺为250 μm。 二维材料场效应管器件制备石墨烯的发现为人类打开了二维材料的大门,经历十多年的研究,二维材料表现出的各种优良性能依然吸引着人们。然而,在工业上大规模应用二维材料仍然存在着很多问题,所制成的器件不能符合工业标准。近日,复旦大学包文中教授课题组通过利用机器学习 (ML) 算法来评估影响工艺的关键工艺参数MoS2顶栅场效应晶体管 (FET) 的电气特性[4]。晶圆尺寸的器件制备的优化是利用先利用机器学习指导制造过程,然后使用小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3进行制备,最终优化了迁移率、阈值电压和亚阈值摆幅等性能。相关工作结果发表在《Nature Communication》(IF=17.694)。图5. MoS2 FETs的逻辑电路图。(a),(b),(c)和(d)各类电压对器件的影响。(e)使用小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3制备的正反器和(f)相应实验结果(g)使用小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3制备的加法器和(h)相应的实验结果。图6. 利用MoS2 FETs制备的模拟,储存器和光电电路。(a)使用MicroWriter ML3无掩膜光刻机制备的环形振荡器和(b)相应的实验结果。(c)通过MicroWriter ML3制备的基于MoS2 FETs制备的存储阵列和(d-f)相应的实验结果。(g)利用MicroWriter ML3制备的光电电路和(h-i)相应的表现结果。图7. 使用小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3在晶圆上制备MoS2场效应管。(a)MicroWriter ML3在两寸晶圆上制备的基于MoS2场效应管的加法器。(b),(c)和(d)在晶圆上制备加法器的运算结果。 钙钛矿材料柔性器件制备质子束流的探测在光学基础物理实验和用于癌症治疗的强子疗法等领域是十分重要的一项技术。传统硅材料制备的场效应管装置由于价格昂贵很难被大规模用于质子束流的探测。塑料闪烁体和闪烁纤维也可以被用于质子束流的探测。可是基于上述材料的设备需要复杂的同步和校正过程,因此也很难被大规模推广应用。在最近十年间科学家把目光投向了新材料,为了找出一种同时具有出色的力学性能和造价低廉的材料,用以大规模制质子束流探测设备。钙钛矿材料近来被认为是制备质子束流探测器的理想材料。首先,钙钛矿材料可以通过低温沉积的方法制备到柔性基底上。第二,该材料的制造成本相对较低。钙钛矿材料已被用于探测高能光子,阿尔法粒子,快中子和热中子等领域。对于利用钙钛矿材料制备的探测器探测质子束的领域尚属空白。近日,意大利博洛尼亚大学Ilaria Fratelli教授课题组利用小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3制备出用于质子束探测的3D-2D混合钙钛矿柔性薄膜检测器[5]。在5MeV质子的条件下,探测器的探测束流范围为从4.5 × 105 到 1.4 × 109 H+ cm&minus 2 s&minus 1,可连续检测的辐射最高敏感度为290nCGy&minus 1mm&minus 3,检测下限为72 μGy s&minus 1。该工作结果发表在学术期刊《Advanced Science》(IF=17.521)。图8. MicroWriter ML3在PET柔性基板上制备的3D-2D钙钛矿薄膜器件。(A)MAPbBr3 (3D) 和(PEA)2PbBr4 (2D)钙钛矿材料的结构示意图。(B)通过MicroWriter ML3无掩模激光直写机制备出的检测器,图中标尺长度为500 μm。(c)3D-2D混合钙钛矿材料的低掠射角XRD结果。(d)3D-2D混合钙钛矿材料的AFM表面形貌图。图9. 3D-2D钙钛矿材料的电学和光电学方面的性能。(A)由MicroWriter ML3无掩模光刻机制备柔性器件。(B)通过MicroWriter ML3制备的柔性器件在不同弯曲程度条件下的电流-电压曲线图。(C)3D-2D钙钛矿材料柔性器件的PL光谱结果。(D)3D-2D钙钛矿材料柔性器件的紫外-可见光光谱。参考文献[1] Y. Wang, et al. An in-memory computing architecture based on two-dimensional semiconductors for multiply-accumulate operations. Nature Communications, 12, 3347 (2021).[2] P. Liu, et al. Separation and Enrichment of Yeast Saccharomyces cerevisiae by Shape Using Viscoelastic Microfluidics. Analytical Chemistry, 2021, 93, 3, 1586–1595.[3] D. Kong, et al. Direct SARS-CoV-2 Nucleic Acid Detection by Y-Shaped DNA Dual-Probe Transistor Assay. Journal of the American Chemical Society, 2021, 143, 41, 17004.[4] X. Chen, et al. Wafer-scale functional circuits based on two dimensional semiconductors with fabrication optimized by machine learning. Nature Communications, 12, 5953 (2021).[5] L. Basirico, et al. Mixed 3D–2D Perovskite Flexible Films for the Direct Detection of 5 MeV Protons. Advanced Science, 2023,10, 2204815. 小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3简介小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3由英国剑桥大学卡文迪许实验室主任/英国皇家科学院院士Cowburn教授根据其研究工作的需要而专门设计开发的科研及研发生产光刻利器。 图10. a)小型台式无掩膜直写光刻系统MicroWriter ML3。MicroWriter ML3 b)在正胶上制备线宽为400 nm的结构,c)正胶上制备的电极结构,d)在SU8负胶上制备的高深宽比结构和e)灰度微结构。 MicroWriter ML3的优势:☛ 实验成本低:相比于传统光刻机,该光刻系统无需掩膜板,同时它也可以用来加工掩膜板,年均可节省成本数万元;☛ 实验效率高:通过在计算机上设计图案就可轻松实现不同的微纳结构或器件的加工,同时具有多基片自动顺序加工功能;☛ 光刻精度高:系统具有多组不同分辨率的激光加工模块(0.4 μm,0.6 μm, 1 μm,2 μm, 5 μm),且均可通过软件自由切换;☛ 加工速度快:最高可实现180 mm2/min的快速加工;☛ 具有3D加工能力:256级灰度,可实现Z方向的不同深浅的加工;☛ 适用范围广:可根据光刻需求的不同,配备365 nm,385 nm和405 nm波长光源或安装不同波长双光源;☛ 使用成本低:设备的采购,使用和维护成本低于常规的光刻系统。
  • 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!
    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。
  • 小型台式无掩膜光刻机制备微流控通道助力不同形貌酿酒酵母菌的有效分类和收集
    【引言】酿酒酵母菌是一种具有高工业附加值的菌种,其在真核和人类细胞研究等领域也有着非常重要的作用。酿酒酵母菌由于自身所在的细胞周期不同,遗传特性不同或是所处的环境不同可展现出球形单体,有芽双体或形成团簇等多种形貌。因此获得具有高纯度单一形貌的酿酒酵母菌无论是对生物学基础性研究还是对应用领域均有着非常重要的意义。 【成果简介】麦考瑞大学Ming Li课题组利用MicroWriter ML3小型台式无掩膜光刻机制备了一系列矩形微流控通道。在制备的微流控通道中,通过粘弹性流体和牛顿流体的共同作用对不同形貌的酿酒酵母菌进行了有效的分类和收集。借助MicroWirter ML3中所采用的无掩模技术,课题组轻松实现了对微流控传输通道长度的调节,优化出对不同形貌酵母菌进行分类的佳参数。 【图文导读】图1.在MicroWriter制备的微流控通道中利用粘弹性流体对不同形貌的酿酒酵母菌进行分类。(a)对不同形貌酿酒酵母菌,而非根据尺寸进行分类的原理图。微流控结构有两个入口,一个是用于注入酿酒酵母菌溶液,另一个用于注入聚氧乙烯(PEO)鞘液。除此之外,该结构还有一个微流控传输通道,一个扩展区和七个出口。所有的酵母菌初期排列在鞘液的边缘,在界面弹性升力和内在升力的共同作用下,酿酒酵母菌根据形貌在鞘液内被分类。(b)对酿酒酵母菌进行形貌分类的微流控通道设计图(左)和用MicroWirter ML3制备出的实际微流控通道(右)的对比。图中比例尺为10 μm。图2. 微流控传输通道的长度对不同形貌酿酒酵母菌分类的影响。(a)不同形貌的酿酒酵母菌在不同长度传输通道参数下的实际结果。黑色虚线代表传输通道的中心线。图中比例尺是50 μm。(b)不同形貌的酿酒酵母菌在侧向的分布结果,单体(蓝色),有芽双体(黄色)和形成团簇(紫色)。误差棒代表测量100次实验的分布结果。图3. PEO浓度1000 ppm,微流控传输通道长度15 mm,酵母菌流量为1μL/min, 鞘液流量为5μL/min的条件下不同形貌的酿酒酵母菌的分类和收集效果。(a)收集不同形貌酿酒酵母菌的七个出口。(b)不同形貌酵母菌在入口和出口的比较图。(c)实验表明不同形貌的酵母菌可在不同出口处进行收集。单体主要在O1出口,形成团簇的菌主要O4出口。(d)不同出口处对不同形貌的酿酒酵母菌的分类结果,单体(蓝色),有芽双体(黄色)和形成团簇(紫色)。(e)和(f)不同出口对不同形貌的酿酒酵母菌的分离和收集结果的柱状图。误差棒代表着三次实验的误差结果。 【结论】随着微流控在生物领域的应用逐渐增多,影响力逐渐扩大,如何快速开发出符合实验设计的原型微流控结构变得十分重要。由于实验过程中需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,灵活多变的光刻手段显得尤为重要。从上文中可以看出,MicroWirter ML3小型台式无掩膜光刻机可以帮助用户快速实现原型微流控结构的开发,助力生物相关微流控领域的研究。 【参考文献】[1]. Liu P , Liu H , Yuan D , et al. Separation and Enrichment of Yeast Saccharomyces cerevisiae by Shape Using Viscoelastic Microfluidics[J]. Analytical Chemistry, 2021, 93(3):1586-1595.
  • 新型激光直写无掩模光刻机在孚光精仪发布问世
    孚光精仪在上海,天津同时发布一款新型激光直写式雾无掩模光刻系统。这款无掩模光刻机是一款高精度的激光直写光刻机。这套无掩模光刻机具有无掩模技术的便利,大大提高影印和新产品研发的效率,节省时间,是全球领先的无掩模光刻系统。这款激光直写无掩模光刻机直接用375nm或405nm紫外激光把图形写到光胶衬底上。 激光直写无掩模光刻系统特色尺寸:925x925x1600mm内置计算机控制接口激光光源:375nm或405nm视频辅助定位系统自动聚焦设置 详情浏览:http://www.f-opt.cn/guangkeji.html 激光直写无掩模光刻机参数线性写取速度:500mm/s位移台分辨率:100nm重复精度: 100nm晶圆写取面积:1—6英寸衬底厚度:250微米-10毫米激光点大小:1-100微米准直精度:500nm Email: info@felles.cn 或 felleschina@outlook.com Web: www.felles.cn (激光光学精密仪器官网) www.felles.cc (综合性尖端测试仪器官网) www.f-lab.cn (综合性实验室仪器官网) Tel: 021-51300728, 4006-118-227
  • 重磅!俄罗斯计划研发无掩模X射线光刻机
    4月2日消息,据外媒报道,俄罗斯莫斯科电子技术学院(MIET)已经接下了贸工部的6.7亿卢布资金(约合5100万元人民币),准备研发制造芯片的光刻机,并号称该款光刻机工艺可以达到EUV级别,但技术原理完全不同,他们研发的是基于同步加速器和/或等离子体源的无掩模X射线光刻机。文章内容显示:“MIET已经在无掩模EUV光刻领域取得了进展,包括与国内其他科研机构和科学家团体联合开展的研究。该项目还将涉及Zelenograd公司ESTO和Zelenograd同步加速器,现在是国家研究中心库尔恰托夫研究所的技术储存综合体(TNK)Zelenograd。“基于在该国运行和发射的同步加速器,特别是在TNKZelenograd的同步加速器以及国内等离子源的基础上,创造技术和设备,将使处理具有设计标准的半导体晶片成为可能28nm、16nm及以下,”招标文件包含这项研究工作(研发)的要求。“无掩模X射线纳米光刻技术和正在开发的设备在国内和世界上都没有类似物。”据了解,X射线因为波长很短,几乎没有衍射效应,所以很早就进入了光刻技术研发的视野内,并且在八十年代就有了X射线光刻。九十年代,IBM在美国佛蒙特州建了一条采用同步辐射光源的X射线光刻机为主力的高频IC生产线,美国军方为主要客户。而当年X射线光刻技术,是当时的下一代光刻技术的强有力竞争者。后来随着准分子激光和GaF透镜技术的成熟,深紫外光刻技术延续了下去,在分辨率和经济性上都打败了X射线光刻。X射线光刻就退出了主流光刻技术的竞争。现在用X射线光刻的,主要是LIGA技术,用来制造高深宽比结构的一种技术,可以制造出100:1的深宽比,应用于mems技术当中。目前国内有两个地方可以做X射线光刻,一个是合肥同步辐射,一个是北京同步辐射。由于X射线准直性非常好,传统的X射线光刻,是1:1复制的。掩模版使用的是硅梁支撑的低应力氮化硅薄膜,上面有一层图形化的金,作为掩蔽层。曝光方式采用扫描的方式,效率不高。目前最先进的光学光刻是EUV,极紫外光刻。我们也称之为软X射线光刻,既有光学光刻的特征,也有X射线光刻的特征。极紫外波长很短,没有透镜能够放大缩小,所以只能采用凹面镜进行反射式缩放。而掩模版也采用反射式,曝光方式也是扫描,整个系统在真空下运行。公开资料显示,承接了光刻机研发计划的“MIET”是俄罗斯高科技领域领先的技术大学。通过将现代实验室、对教育过程的全新认识以及教育、科学和工业进行独特整合,MIET成为微电子和纳米电子、电信和信息技术领域培训专家的领导者。该大学是俄罗斯大学发明活动排名中最强大的三所大学之一,是莫斯科国立大学排名中排名前五的技术大学之一,也是著名的英国出版物《泰晤士报》排名前20位的俄罗斯大学之一高等教育。实际上俄罗斯早已在芯片制造业上遭到了美国制裁。俄国内唯二半导体企业Ангстрем公司原计划通过AMD购买必要工艺设备,但这笔交易由于2016年Ангстрем公司上了美国商务部制裁名单而中止,其在泽列诺格勒的工厂因为制程工艺落后无法获得足够订单长期处于亏损状态债务超过1000亿卢布,2019年其最大债权方VEB.RF(俄罗斯国家开发集团)对其进行破产重组。当然俄另一家芯片制造商Микрон因祸得福获得了利用Ангстрем生产车间改造28纳米制程新生产线的机会,为其节省了10亿美元。俄国内半导体消费市场不到全球份额2%,如果没有政府推动,针对这样小市场的产业需求去研发制造需要投入几百亿美元成本的DUV\EUV光刻机是经济上极不合理的(全世界产业市场也就那么大)。另一方面俄军用、航天市场对芯片需求的批量不大,但种类多,需要经济上合理的小批量、多品种的产能。适用于大批量生产的投影式光刻机不能满足这种产业需求。俄国内有两条使用8英寸晶圆的生产线,分别属于АО «Микрон»和ООО «НМ-ТЕХ» 。6英寸晶圆的四条生产线,分属АО «Микрон», АО «Ангстрем», АО «ВЗПП-Микрон»和НИИСИ РАН,前面三个都属于上世纪90年代至本世纪初技术水平,值得注意的是最后那个用的是新的无掩膜直写。2014年荷兰Mapper公司与俄RUSNANO公司合资在莫斯科组建一家生产无掩膜光刻机核心组件微机电光学元件的工厂。该工厂生产的电子光学元件可以将一束电子束分成13000束电子束,并对每束电子束进行控制,从而极大提高了无掩膜电子束光刻机的生产效率,使这类光刻机用于设计阶段样品制造外,更加适应小批量生产的需求。Mapper公司多束无掩模光刻机,可以用于32纳米制成,其核心部件即由俄罗斯制造。更早时候,RUSNANO投资了瓦迪姆.拉霍夫斯基教授团队研制的纳米级定位器,使用该项技术可用于加工10纳米精度的非球面光学元件(用于紫外和X波段)。而这位瓦迪姆.拉霍夫斯基,是位大牛。1992年他与苏联时期在全联盟计量科学研究所工作的同事创立一家小公司接一些为苏联时期电子产品生产零件的零散订单。在生产过程中,他们被掩膜缺陷反复折腾,随着制成工艺缩小,就会出现新的问题,之前提出的解决方法都不再有效。而所需要的投资也越来越高,单是掩膜成本就从0.5微米时代的400美元增加到如今的70万美元以上。这时候拉霍夫斯基想到如果用全息生成图像的方法就可以避免掩膜缺陷对产品质量造成影响,据估计,即便缺陷占据全息掩膜面积1%,实际创建的图像质量也不会受到影响。掩膜局部缺陷对成像质量的影响降低了9-10个数量级。这同样可以延长掩膜的使用寿命和降低透镜成本(只需要简单的透镜来照射面罩),甚至利用这一技术可以实现3D光刻。但根据全息图像计算全息掩膜时,他们遇到了数学难题,为此他找到了现代渐近衍射理论的创始人弗拉基米尔安德烈耶维奇博罗维科夫教授,教授为他提供了计算方法。然而全息掩膜的计算量仍然需要超级计算机才能完成。之后他的开发团队致力于简化算法,直至能够在微机上实现,同时他们开发了一个软件包,用以生成全息掩膜(在此过程中他们发现如果用平面波再现全息图将使掩膜的拓扑结构变得无法制造,为此他们通过数学方法解决了会聚球面波的难题)。最初他找到RUSNANO,希望获得对其研发的全息投影光刻技术的投资。但RUSNANO的态度令他感到失望。之后这位老哥找到SEMI欧洲分会主席,于是他获得了瑞士Empa资金支持,并在2015年成立了Nanotech SWHL GmbH公司。按照这位大牛的观点,俄政府领导人熟悉大工业,但不熟悉技术密集型产业,缺乏苏联政府那样对有产业潜力的先进技术孵化投资的远见。而此次外媒报道的无掩膜X射线光刻机虽然无法满足大批量生产的需求。不过2020至2021年9月份,俄整个电子工业只得到2660亿卢布拨款,一座28纳米生产线和配套晶圆厂至少也要投资上万亿卢布,投入这么大一笔费用,俄国内市场也难以提供足够订单维持其运转。光刻机、芯片制造从来不是自古华山一条道,解决不同需求有不同的技术路径(例如大批量生产方面压印法也是比较有发展前景的工艺)。
  • 无掩膜直写光刻系统助力范德华异质结构器件制备,室温下展现隧穿磁阻率!
    论文题目:Room-Temperature and Tunable Tunneling Magnetoresistance in Fe3GaTe2‑ Based 2D van der Waals Heterojunctions发表期刊:ACS Applied Materials & Interfaces IF: 9.5DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.3c06167【引言】 基于范德华 (vdW) 异质结构的磁隧道结 (MTJs)具有原子尺度上清晰且锐利的界面,是下一代自旋电子器件的重要材料。传统的Fe3O4、NiFe和Co等材料所制成的MTJ相关器件在10-80K温度下的磁阻率仅为0.2%-3.2%,主要是因为在制备过程中界面处会受到不可避免的损伤。寻找拥有清晰且完整界面的垂直磁各向异性(PMA)的铁磁性晶体就成为了发展MTJ相关器件的关键。二维过渡金属二硫属化物是一种具有清晰的界面二维铁磁材料,近年来成为制备MTJ相关器件的明星材料。然而,在已报道的研究中,尚未有在室温下还展现出一定隧穿磁阻率的相关研究。【成果简介】 近日,华中科技大学相关团队利用小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3制备出了基于垂直范德华结构的室温条件下的MTJ器件。器件的上下电极为Fe3GaTe2,中间层为WS2。非线性I-V曲线显示了Fe3GaTe2/WS2/Fe3GaTe2异质结构的隧穿输运行为。在10K的温度下,其隧穿磁阻率可达213%,自旋极化率可达72%。在室温条件下,所制备器件的隧穿磁阻率仍可达11%,此外,隧穿磁阻率可以通过外加电流进行调控,调控范围为-9%-213%,显示出了自旋滤波效应。相关工作以《Room-Temperature and Tunable Tunneling Magnetoresistance in Fe3GaTe2‑ Based 2D van der Waals Heterojunctions》为题在SCI期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上发表。 文中所使用的小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3具有结构小巧紧凑(70 cm x 70 cm x 70 cm),无掩膜直写系统的灵活性,还拥有高直写速度,高分辨率等特点,为本实验提供了方便高效的器件制备方案。 小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3【图文导读】图1. Fe3GaTe2/WS2/Fe3GaTe2异质结构的MTJ器件结构及表征。(a)Fe3GaTe2/WS2/Fe3GaTe2异质结构的MTJ器件结构的示意图。(b)Fe3GaTe2/WS2/Fe3GaTe2异质结构的MTJ器件各部分的AFM表征。(c)MTJ器件的刨面图。图2. Fe3GaTe2霍尔器件的磁传输特性。(a)利用MicroWriter ML3无掩模光刻机制备的Fe3GaTe2霍尔器件的AFM表征结果。(b)Rxx随温度的变化。(c)不同温度下,Rxy随磁场的变化。图3. Fe3GaTe2/WS2/Fe3GaTe2异质结构的MTJ器件的电磁输运特性。(a)在10K和300K的温度下的I-V曲线。(b)在温度为10K和电流为10nA的条件下,电阻和隧穿磁阻率随磁场的变化。图4. 在10K到300K的温度范围内的磁输运测量结果。(a)隧穿磁阻率在不同温度下的结果。(b)隧穿磁阻率随温度的变化。(c)自旋极化率随温度的变化。图5. 论文中制备的器件与其他论文中器件的自旋极化率比较。【结论】 论文中,华中科技大学相关团队利用小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3 制备了基于Fe3GaTe2/WS2/Fe3GaTe2异质结构的MTJ器件。该器件在10K的温度下,隧穿磁阻率高达213%,自旋极化率为72%。与已报道的MTJ器件相比,论文中所制备的器件在室温下的隧穿磁阻率仍可达11%,为自旋电子器件的发展提供了一种可能。此外,在论文中还可以看出,小型台式无掩膜直写光刻系统-MicroWriter ML3得益于其强大的光刻和套刻能力,可以十分方便地实现实验中所设计图形的曝光,是各学科科研中制备各类微纳器件的得力助手。
  • 卡尔蔡司扩建光刻设备光学元件工厂并扩建光掩模研发设施
    卡尔蔡司半导体制造技术公司(ZEISS SMT)是卡尔蔡司的子公司,生产半导体光刻设备的光学元件,宣布在德国黑森州韦茨拉尔(Wetzlar)开始建设一座用于DUV光刻设备光学元件的新工厂。 计划于2025年完工。新工厂计划竣工示意图(资料:卡尔蔡司)Wetzlar的生产基地生产DUV光刻设备的光学元件已有20多年的历史,但该公司表示,随着工业4.0、自动驾驶和5G等大趋势推动对半导体制造设备的需求,现有工厂的制造能力已达到极限,它将随着新工厂的建设而提高产量。 新工厂的生产面积将超过1,2000m2,将创造150个新工作岗位。Wetzler的现有工厂(380名员工)也在测试各种自动化新概念,并将结果纳入新工厂,并特别注意用于敏感测量的无振动结构,因为DUV光刻设备的光学产品需要纳米级精度。蔡司SMT最大的客户ASML将公司的大量积压归因于曝光设备光学镜头供应不足,这也提高了对蔡司SMT新工厂运营的期望。扩大德国研发基地卡尔蔡司还宣布,到2026年底,将投资超过2000万欧元扩建其位于德国黑森州罗斯多夫的光掩模研发设施。 该设施将增加一个300平方米的洁净室,并开发一个以纳米精度修复光掩模缺陷的系统。基于卡尔蔡司电子束技术的MeRiT系统甚至可以以纳米精度修复光掩模中的最小缺陷,许多半导体制造商使用该系统来修复光掩模。 由于半导体不断小型化、精密化和节能化,因此不断开发掩模修复系统也至关重要。
  • “微”祝福|小型台式无掩膜光刻落户深圳大学为您献上微加工的圣诞祝福
    由英国皇家科学院院士、剑桥大学卡文迪许实验室Russell Cowburn教授亲自设计并研发的小型台式无掩膜激光直写仪(MicroWriter ML3, Durham Magneto Optics, Ltd.)于近日在深圳大学成功安装并应用。该无掩膜光刻系统具有操作灵活、结构小巧(70 cm × 70 cm × 70 cm)、直写速度快、分辨率高( 1 μm)等特点。直写时无需掩膜版,可利用画图软件直接设计版图进行直写曝光。同时,MicroWriter售价及维护成本低,应用操作具人性化,可为光机电、微流控和半导体等领域的实验室提供佳的微加工解决方案。经过不断的升和发展,MicroWriter目前在中国已有近50多家用户群体,包括清华大学、北京大学、中国科学院、南京大学、复旦大学、中国科技大学、华中科技大学等在内的高校研究所,研究领域涵盖材料、物理、化学、机械、光电子等各个领域。图1. (左)安装在深圳大学的小型无掩膜激光直写系统(MicroWriter ML3 Baby);(右)由MicroWriter直写完成的“圣诞祝福”曝光结果图2. 利用该小型激光直写系统(MicroWriter ML3 pro)制备的超精细线条(~ 0.6μm)阵列曝光结果(其中标尺大小为10μm)图3. 利用MicroWriter可以实现准3D的灰度曝光(0 – 255阶),左图为实现灰度曝光的设计版图,右图为实际的曝光结果(曝光图形实际尺寸为 500μm × 500μm) 相关参考:1.英国皇家科学院院士、剑桥大学教授Russell Cowburn介绍:https://www.phy.cam.ac.uk/directory/cowburnr
  • 小型台式无掩膜光刻机助力开发新型晶体管实现新冠肺炎快速筛选
    【引言】在新冠疫情大流行的背景下,从大量人群中快速筛查出受感染个体对于流行病学研究有着十分重要的意义。目前,新冠病毒诊断方法包括血清学和病毒核酸测试,主要是以分析逆转录聚合酶链反应作为金标准,此方法在检测中核酸提取和扩增程序耗时较长,很难满足对广泛人群进行筛查的要求,因此,亟需发展一种快速的监测方法应对新冠疫情。 【成果简介】近期,复旦大学魏大程教授课题组利用MicroWriter ML3小型台式无掩膜光刻机制备出基于石墨烯场效应晶体管(g-FET)的生物传感器。该传感器上拥有Y形DNA双探针(Y-双探针),可灵敏且快速的实现新冠病毒的核酸检测分析。该传感器中的双探针设计,可以同时靶向新冠病毒核酸的两个目标基因区域:ORF1ab和N基因,从而实现更高的识别率和更低的检出限(0.03份μL−1)。这一检出限比现有的核酸分析低1-2个数量,可避免混检过程中样本病毒载量较低而产生漏网之鱼,实现的混合测试。该传感器也具有快的检测速度,快的核酸检测速度约为1分钟。由于快速、超灵敏、易于操作等特点以及混合检测的能力,这一传感器在大规模范围内筛查新冠病毒和其他流行病感染者方面具有巨大的应用前景。 【图文导读】图1. 基于g-FET的Y形双探针生物传感器的制备和表征。(a)Y形双探针生物传感器进行SARS-CoV-2核酸检测的流程图。(b)选定的病毒序列和探针在检测SARS-CoV-2时所靶向的核酸。ORF1ab: 非结构多蛋白基因 S: 棘突糖蛋白基因 E: 包膜蛋白基因 M: 膜蛋白基因 N: 核衣壳蛋白基因。图中数字表示SARS-CoV-2 NC_045512在GenBank中基因组的位置。(c)封装好的器件。图中的比例尺为1 cm。(d)石墨烯通道的光学照片。(e)在石墨烯上的Cy3共轭Y型双探针。图中的比例尺为250 μm。图2. Y形双探针g-FET生物传感器进行SARS-CoV-2核酸测试的性能表现。(a)SARS-CoV-2核酸样本准备流程。(b)和(c)ΔIds/Ids0随着SARS-CoV-2 IVT-RNA增加的实时改变。(d)ΔIds/Ids0随着SARS-CoV-2 IVT-RNA或cDNA浓度的变化曲线图。(e)ΔIds/Ids0在检测到人类,SARS-CoV和SARS-CoV-2的cDNA和IVT-RNA时的反应。所有数据源自三个不同的传感器。图3. Y形DNA探针和ss-DNA探针的g-FETs生物传感器的测试表现对比。(a, b)在石墨烯上的ss-DNA探针和Y形DNA探针的AFM表征结果。(c, d)分别为ss-DNA和Y形DNA探针在g-FETs生物传感器上的示意图。(e)不同探针下ΔVDirac在SARS-CoV-2 cDNA浓度为0.03到500份/100μL的人工唾液中的变化。(f)利用Y-A探针和Y形探针的传感器的ΔVDirac随着SARS-CoV-2 cDNA浓度的变化。(g)sy-DNA浓度在1x10-15至1x10-12M的条件下,Y-A探针和A探针在0.01xPBS条件下的ΔVDirac变换。(h)暴露在浓度为1μM下的目标DNA生物传感器的ΔVDirac变化。所有数据源自三个不同的传感器。图4. 测试临床SARS-CoV-2样本结果。(a)在添加人体H1和临床P1的样本后ΔIds/Ids0随时间的变化曲线。插图中所示的是诊断P1所用的时间。(b)ΔIds/Ids0在添加P1-P7和H1-H7后的变换。图中偏上的插图为P1-P7诊断时间的箱型图,图中偏下的插图为H1-H7的ΔIds/Ids0值。(c)g-FET传感器中的的ΔIds/Ids0随着P1浓变化的实时反馈结果。(d)五合一SARS-CoV-2核酸集体检测示意图。(e)在添加阳性样本B1-B6和阴性样本A1-A6后,Y形双探针g-FETs生物传感器的ΔIds/Ids0事实变化结果。插图为在添加集体样本A6和B6后ΔIds/Ids0随时间的变换。(f)Y形双探针g-FETs生物传感器的测试速度与其他检测SARS-CoV-2核酸方法速度的对比。【结论】魏大程教授课题组所研发的Y形双探针g-FETs生物传感器,是一种适用于大规模流行病筛选的新手段,突破了传统筛选手段诊断时间长和不能混合检测的瓶颈,在流行病筛选方面有巨大的应用前景。同时,从文中也可以看到随着流行病检测领域的需求逐渐增多,如何快速开发出符合需求的生物传感器显得十分重要。由于实验过程中需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,十分依赖灵活多变的光刻手段。MicroWirter ML3小型台式无掩膜光刻机可以任意调整光刻图形,帮助用户快速实现原型芯片的开发,助力流行病检测领域的研究。【参考文献】[1]. Direct SARS-CoV-2 Nucleic Acid Detection by Y-Shaped DNA Dual-Probe Transistor Assay,J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 41, 17004–17014
  • 安徽首片!晶合集成光刻掩模版成功亮相
    由晶合集成生产的安徽省首片半导体光刻掩模版成功亮相,不仅填补了安徽省在该领域的空白,进一步提升本土半导体产业的竞争力。更标志着晶合集成在晶圆代工领域成为台积电、中芯国际之后,可提供资料、光刻掩模版、晶圆代工全方位服务的综合性企业。掩模版是连通芯片设计和制造的纽带,用于承载设计图形,通过光线透射将设计图形转移到光刻胶上,是光刻工艺中不可或缺的部件。晶合集成一直专注于高精度光刻掩模版研发和生产。目前可提供28-150纳米的光刻掩模版服务,将于今年四季度正式量产,服务范围包括光刻掩模版设计、制造、测试及认证等,计划为晶合客户提供4万片/年的产能支持。从专注显示驱动芯片代工到扩展五大主轴产品,从专注晶圆代工到提供光刻掩模版服务,晶合集成一直致力于寻求多元化成长空间,为增加营收、扩大盈利提供强劲支撑,也为半导体产业国产化贡献力量。
  • 复旦大学包文中课题组又发一篇Nature子刊,小型台式无掩膜光刻机助力晶圆级二维半导体的集成电路工艺
    期刊:Nature communication IF 14.92文章DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-021-26230-x 【引言】 石墨烯的发现为人类打开了二维材料的大门,经历十多年的研究,二维材料表现出的各种优良性能越来越吸引科研学者。然而,在工业上大规模应用二维材料仍然存在着很多问题,所制成的器件不能符合工业标准。 【成果简介】 近日,复旦大学包文中教授课题组利用机器学习 (ML) 算法优化了二维半导体(MoS2)栅场效应晶体管 (FET)的制备工艺,并采用工业标准设计流程和工艺进行了晶圆器件与电路的制造和测试。文章以《Wafer-scale functional circuits based on two dimensional semiconductors with fabrication optimized by machine learning》为题发表于Nature Communications。本文中,晶圆尺寸器件制备的优化是先利用机器学习指导制造过程,随后使用小型台式无掩膜光刻机MicroWriter ML3进行制备,优化了迁移率、阈值电压和亚阈值摆幅等性能。 【图文导读】图1. 制备MoS2 FETs的总流程图。(a)CVD法制备晶圆尺寸的MoS2。(b)MoS2场效应管的各种截面图。(c)晶体管的表现和各类参数的关系。(d)从材料制备到芯片制备和测试的优化反馈循环。图2. MoS2 FETs的逻辑电路图。(a),(b),(c)和(d)各类电压对器件的影响。(e)使用MicroWriter ML3无掩膜激光直写机制备的正反器和(f)相应实验结果(g)使用MicroWriter ML3无掩膜激光直写机制备的加法器和(h)相应的实验结果。图3. 利用MoS2 FETs制备的模拟,储存器和光电电路。(a)使用无掩膜光刻机制备的环形振荡器和(b)相应的实验结果。(c)基于MoS2 FETs制备的存储阵列和(d-f)相应的实验结果。(g)利用MicroWriter ML3制备的光电电路和(h-i)相应的表现结果。图4. 使用MicroWriter ML3无掩膜激光直写机在晶圆上制备MoS2场效应管。(a)在两寸晶圆上制备的基于MoS2场效应管的加法器。(b),(c)和(d)在晶圆上制备加法器的运算结果。 【结论】 随着二维材料的应用和人工智能在各领域的迅速发展,如何快速开发出符合实验设计的原型芯片结构变得十分重要。由于实验过程中需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,所以十分依赖灵活多变的光刻手段。从上文中可以看出,小型台式无掩膜光刻机MicroWriter ML3可以帮助用户快速实现各类逻辑结构的开发,助力微电子相关领域的研究。 鉴于1套小型台式无掩膜光刻机ML3系统的优良性能和高成果产出,课题组相关研究团队继续紧追热点,把握时机再添置一套英国DMO公司新款小型台式无掩膜光刻机-ML3 Pro+0.4 μm专业版系统,力争更优的器件性能,图中所示是目前已交付正常使用的全新版系统。希望能够助力研究团队取得重要进展!
  • 复旦大学包文中课题组又发一篇Nature子刊,小型台式无掩膜光刻机助力晶圆级二维半导体的集成电路工艺
    期刊:Nature communication IF 14.92文章DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-021-26230-x 【引言】石墨烯的发现为人类打开了二维材料的大门,经历十多年的研究,二维材料表现出的各种优良性能越来越吸引科研学者。然而,在工业上大规模应用二维材料仍然存在着很多问题,所制成的器件不能符合工业标准。 【成果简介】近日,复旦大学包文中教授课题组利用机器学习 (ML) 算法优化了二维半导体(MoS2)栅场效应晶体管 (FET)的制备工艺,并采用工业标准设计流程和工艺进行了晶圆器件与电路的制造和测试。文章以《Wafer-scale functional circuits based on two dimensional semiconductors with fabrication optimized by machine learning》为题发表于Nature Communications。本文中,晶圆尺寸器件制备的优化是先利用机器学习指导制造过程,随后使用小型台式无掩膜光刻机MicroWriter ML3进行制备,优化了迁移率、阈值电压和亚阈值摆幅等性能。 【图文导读】图1. 制备MoS2 FETs的总流程图。(a)CVD法制备晶圆尺寸的MoS2。(b)MoS2场效应管的各种截面图。(c)晶体管的表现和各类参数的关系。(d)从材料制备到芯片制备和测试的优化反馈循环。图2. MoS2 FETs的逻辑电路图。(a),(b),(c)和(d)各类电压对器件的影响。(e)使用MicroWriter ML3无掩膜激光直写机制备的正反器和(f)相应实验结果(g)使用MicroWriter ML3无掩膜激光直写机制备的加法器和(h)相应的实验结果。图3. 利用MoS2 FETs制备的模拟,储存器和光电电路。(a)使用无掩膜光刻机制备的环形振荡器和(b)相应的实验结果。(c)基于MoS2 FETs制备的存储阵列和(d-f)相应的实验结果。(g)利用MicroWriter ML3制备的光电电路和(h-i)相应的表现结果。图4. 使用MicroWriter ML3无掩膜激光直写机在晶圆上制备MoS2场效应管。(a)在两寸晶圆上制备的基于MoS2场效应管的加法器。(b),(c)和(d)在晶圆上制备加法器的运算结果。 【结论】随着二维材料的应用和人工智能在各领域的迅速发展,如何快速开发出符合实验设计的原型芯片结构变得十分重要。由于实验过程中需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,所以十分依赖灵活多变的光刻手段。从上文中可以看出,小型台式无掩膜光刻机MicroWriter ML3可以帮助用户快速实现各类逻辑结构的开发,助力微电子相关领域的研究。鉴于1套小型台式无掩膜光刻机ML3系统的优良性能和高成果产出,课题组相关研究团队继续紧追热点,把握时机再添置一套英国DMO公司新款小型台式无掩膜光刻机-ML3 Pro+0.4 μm专业版系统,力争更优的器件性能,图中所示是目前已交付正常使用的全新版系统。希望能够助力研究团队取得重要进展!
  • 191万!汕头大学计划采购数字掩模光刻机等设备
    一、项目基本情况项目编号:GPCGD231156HG009J项目名称:汕头大学物理系先进光学与光子学研究中心设备采购项目采购方式:公开招标预算金额:1,918,000.00元采购需求:合同包1(数字掩模光刻机):合同包预算金额:920,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)1-1教学仪器数字掩模光刻机1(套)详见采购文件920,000.00本合同包不接受联合体投标合同履行期限:合同签订后30天内交付使用。合同包2(服务器):合同包预算金额:998,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)2-1服务器双路高性能服务器2(台)详见采购文件499,000.002-2服务器四路高性能服务器1(台)详见采购文件499,000.00本合同包不接受联合体投标合同履行期限:合同签订后30天内交付使用。二、申请人的资格要求:1.投标供应商应具备《政府采购法》第二十二条规定的条件,提供下列材料:1)具有独立承担民事责任的能力:在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织或自然人, 投标(响应)时提交有效的营业执照(或事业法人登记证或身份证等相关证明) 副本复印件。分支机构投标的,须提供总公司和分公司营业执照副本复印件,总公司出具给分支机构的授权书。2)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录:提供投标截止日前6个月内任意1个月依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料。 如依法免税或不需要缴纳社会保障资金的, 提供相应证明材料。3)具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度:供应商必须具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度(提供2021年度财务状况报告或基本开户行出具的资信证明) 。4)履行合同所必需的设备和专业技术能力:按投标(响应)文件格式填报设备及专业技术能力情况。5)参加采购活动前3年内,在经营活动中没有重大违法记录:参照投标(报价)函相关承诺格式内容。 重大违法记录,是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。(根据财库〔2022〕3号文,“较大数额罚款”认定为200万元以上的罚款,法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的,从其规定)2.落实政府采购政策需满足的资格要求:合同包1(数字掩模光刻机)落实政府采购政策需满足的资格要求如下: 包组1专门面向中小企业采购。供应商提供的所有产品须全部由中小企业生产且使用该中小企业商号或注册商标。中小企业须符合本项目采购标的对应行业(工业)的政策划分标准。监狱企业、残疾人福利单位视同小型、微型企业。注:中小企业应填写的《中小企业声明函》(见投标格式)为判定标准,残疾人福利性单位填写的《残疾人福利性单位声明函》(见投标格式)为判定标准,监狱企业须供应商提供由省级以上监狱管理局、戒毒管理局(含新疆生产建设兵团)出具的属于监狱企业的证明文件,否则不予认定。3.本项目的特定资格要求:合同包1(数字掩模光刻机)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法失信主体或政府采购严重违法失信行为记录名单”;不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。(以集中采购机构于投标截止日当天在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)及中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn/)查询结果为准,如相关失信记录已失效,报价人需提供相关证明资料)。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商,不得同时参加本采购项目(或采购包) 投标(响应)。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商, 不得再参与本项目投标(响应)。 投标(报价) 函相关承诺要求内容。(3)本项目不接受联合体投标,不接受合同分包。合同包2(服务器)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法失信主体或政府采购严重违法失信行为记录名单”;不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。(以集中采购机构于投标截止日当天在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)及中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn/)查询结果为准,如相关失信记录已失效,报价人需提供相关证明资料)。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商,不得同时参加本采购项目(或采购包) 投标(响应)。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商, 不得再参与本项目投标(响应)。 投标(报价) 函相关承诺要求内容。(3)本项目不接受联合体投标,不接受合同分包。三、获取招标文件时间: 2023年02月10日 至 2023年02月17日 ,每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ,下午 12:00:00 至 23:59:59 (北京时间,法定节假日除外)地点:广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式:在线获取售价: 免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2023年03月06日 09时30分00秒 (北京时间)递交文件地点:广州市越华路112号珠江国际大厦 307室(投标文件在线提交,网上直播开标)开标地点:广州市越华路112号珠江国际大厦 307室(投标文件在线提交,网上直播开标)五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1.本项目采用电子系统进行招投标,请在投标前详细阅读供应商操作手册,手册获取网址:https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/transaction/download.html。投标供应商在使用过程中遇到涉及系统使用的问题,可通过020-88696588 进行咨询或通过广东政府采购智慧云平台运维服务说明中提供的其他服务方式获取帮助。2.供应商参加本项目投标,需要提前办理CA和电子签章,办理方式和注意事项详见供应商操作手册与CA办理指南,指南获取地址:https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/problem/。3.如需缴纳保证金,供应商可通过"广东政府采购智慧云平台金融服务中心"(http://gdgpo.czt.gd.gov.cn/zcdservice/zcd/guangdong/),申请办理投标(响应)担保函、保险(保证)保函。4.需要落实的政府采购政策:《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库〔2020〕46号)、《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号)、《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库〔2017〕141号)、《关于调整优化节能产品、环境标志产品政府采购执行机制的通知》(财库〔2019〕9号)等。本项目为货物类项目,其中小企业划分标准所属行业为:工业。5.云平台操作过程中如有相关问题可通过广东省政府采购网(http://gdgpc.czt.gd.gov.cn)下载操作手册查询,或通过云平台公布的在线客服、微信/QQ群、专线电话等方式咨询。6.请投标/报价人按“远程开标”有关要求,在投标/报价截止时间前上传加密的电子投标/报价文件,未按要求上传的将视为自动放弃投标/报价。7.在开标/唱价截止时间前,请各投标/报价人核实并确认填写授权代表的姓名与手机号码,若因填写的授权代表信息有误而导致的不良后果,由供应商自行承担。8.开标/唱价时,供应商应当使用编制本项目(采购包)电子投标/报价文件时加密所用数字证书开始解密,解密时限为主持人开启远程解密起30分钟内完成。各供应商在参加开标/唱价之前须自行对使用电脑的网络环境、驱动安装、客户端安装以及数字证书的有效性等进行检测,确保可以正常使用。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:汕头大学地 址:汕头市大学路243号联系方式:0754-865029882.采购代理机构信息名称:广东省政府采购中心地 址:广东省广州市越秀区越华路112号珠江国际大厦3楼联系方式:020-83186823(邮箱:xiey @gd.gov.cn)3.项目联系方式项目联系人:谢洋电 话:020-83186823(邮箱:xiey @gd.gov.cn)广东省政府采购中心2023年02月10日
  • 喜报!--昊量光电喜获法国Microlight3D DMD无掩模光刻机独家代理!
    喜报!昊量光电喜获法国Microlight3D DMD无掩模光刻机独家代理。上海昊量光电设备有限公司自2023年1月1日正式成为Microlight3D公司SMART PRINT UV系列DMD无掩光刻系统的中国区独家代理商,此次获得Microlight3D的授权,体现了Microlight3D对上海昊量光电设备有限公司市场销售的专业度及售后技术支持力量的高度认可。我们将一如既往的为国内广大用户提供更为优质的服务。Microlight3D成立于2016年,在格勒诺布尔阿尔卑斯大学(Université Grenoble Alpes,UGA)进行了长达15年的3D微型打印技术研发。格勒诺布尔阿尔卑斯大学创建于1339年,是一所拥有近七百年历史的国立综合研究型大学,是欧洲最古老的大学之一,教学科研实力处于法国顶尖、世界一流水平。作为具有世界影响力的法国公立大学,格勒诺布尔-阿尔卑斯大学先后诞生过3位诺贝尔奖获得者(克劳斯冯克利青、路易奈尔、热拉尔穆鲁),1位图灵奖获得者(约瑟夫斯发基斯)。Microlight3D公司一直在快速发展,得益于Smart Print UV System在世界各地的实验室和公立私立研究中心的大量销售。Microlight3D公司推出的DMD无掩模光刻系统Smart Print UV系列,是一种基于DMD投影技术的无掩模光刻设备,可兼容多种抗蚀剂和基材。Smart Print UV可以在微米分辨率下产生任何2D形状,而不需要硬掩模。https://www.auniontech.com/details-392.html 点击查看详请Smart Print UV 系统特点:&diams 最小特征尺寸1.5um&diams 可更换目标的可调节写入区域和分辨率&diams 兼容CAD文件及bitmap文件&diams 兼容SU-8、g线、h 线、i 线等绝大部分光刻胶&diams 兼容多种基材(硅、玻璃、柔性薄膜、金属、塑料等)&diams 兼容多种样品尺寸:2''和4''晶圆、4''和5''方形或者定制更大尺寸、显微镜矩形载玻片、14mm和25mm圆形载玻片&diams 反馈相机:聚焦,对齐,准直&diams 手动旋转台:360°可旋转,精度 0.1°&diams 桌面型,占地空间小&diams 曝光速度相比同类型产品更快!&diams 极具性价比!&diams 软件操作和设备维护简单!&diams 交货周期短!&diams 可免费打样! Smart Print UV 功能选件:&diams 1X Objective 磁吸快速更换镜头 10.6 mm x 5.9 mm FOV and 15 µ m resolution &diams 5X Objective 磁吸快速更换镜头2.1 mm x 1.2 mm FOV and 3 µ m resolution &diams 10X Objective 磁吸快速更换镜头1.06 mm x 0.59 mm FOV and 1.5 resolution&diams 4" 晶圆样品支架 &diams 玻璃载玻片样品支架&diams 多用途大型样品支架兼容4" & 5" 方形基板, 2" & 4" 晶圆, 显微镜载玻片, 14 mm & 25 mm 圆形载玻片&diams 定制化样品支架根据客户要求,可适应更大样品尺寸或多个样品;兼容柔性膜材基底(New!) &diams 保修期延期设备保修期2年,软件免费升级2年Smart Print UV 核心规格:型号SP-UV.StandardSP-UV.Advanced光源曝光波长:385nm;校准波长:590nm最小特征尺寸1.5um对准准度(1cm2区域)2um1um拼接精度 2um<1um最大曝光范围70×70mm2110×110mm2基板尺寸4英寸(wafer)5英寸(方形)写入速度77mm2/min220mm2/min 系统尺寸 长×宽×高:52(cm)×52(cm)×69(cm)软件包:电脑Windows 10Pro, 24inch屏幕SFTprint软件机器控制、步进重复、自动剂量测试、拼接、对齐SFT转换器将标准CAD格式(gdsii、dxf、cif、oas)转换为机器格式;包含CAD软件镜头选项:物镜1X2.5X5X10X写入区域(mm)10.56×5.944.2×2.42.1×1.21.06×0.59最小线宽(um)15631.5Smart Print UV 应用领域:Smart Print UV是为需要制作表面微图案、微结构的任何应用领域的完美设计,如MEMS,微流体,二维材料,自旋电子学,生物技术和微电子等。 Microlight3D公司还有另外一款明星产品-双光子聚合3D纳米光刻机。2007年,第一代双光子聚合3D纳米光刻机microFAB-3D问世,在中国大陆、台湾和欧洲地区有大量的销售。2018年,公司获得了法国研究与创新部颁发的公共研究领域最具创新力年轻公司奖。2019年,推出了第一代紧凑型桌面式双光子聚合3D纳米光刻机。2019年,Microlight3D完全收购了无掩模光刻系统制造商SmartForceTechnologies。未来,上海昊量光电设备有限公司将获得Microlight3D更多的资源支持,昊量光电也将继续秉承互利共赢的发展理念,充分发挥自身强大的专业技术沟通和服务优势,力争为国内MEMS,微流体,二维材料,自旋电子学,生物技术和微电子等应用领域的研究和推广贡献一份力量,满足并不断超越客户的期望,致力于为国内前沿的科研与工业领域提供优质的产品与服务,助力中国智造与中国创造。如果您对DMD无掩模光刻机感兴趣,请访问上海昊量光电的网页,欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台,我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、生物显微、物联传感、激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等服务。您可以通过我们昊量光电的网站了解更多的产品信息,或直接来电。
  • 151万!广西师范大学计划采购无掩模板紫外光刻机、气相色谱仪等仪器
    一、项目基本情况  项目编号:GXZC2022-J1-002004-GXJX  项目名称:广西师范大学凝聚态物理科研设备采购项目  采购方式:竞争性谈判  预算总金额(元):1511800  采购需求:  标项名称:广西师范大学凝聚态物理科研设备采购  数量:1  预算金额(元):1511800  简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:无掩模板紫外光刻机、气相色谱仪、低温恒温器、1200℃双温区开启式管式炉等设备,如需进一步了解详细内容,详见竞争性谈判文件中《采购项目技术规格、参数及要求》。  最高限价(如有):1511800  合同履约期限:自签订合同之日起120个日历日内必须到货,并全部安装调试合格完毕。  本项目(否)接受联合体投标  备注:/  二、申请人的资格要求:  1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;  2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无  3.本项目的特定资格要求:无  三、获取采购文件  时间:2022年07月11日至2022年07月15日,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59(北京时间,法定节假日除外)  地点(网址):http://www.zcygov.cn(政采云平台)  方式:供应商登录政采云平台https://www.zcygov.cn/在线申请获取采购文件(进入“项目采购”应用,在获取采购文件菜单中选择项目,申请获取采购文件)。如在操作过程中遇到问题或需技术支持,请致电政采云客服热线:400-881-7190 。  售价(元):0  四、响应文件提交  截止时间:2022年07月15日 09:30(北京时间)  地点(网址):通过“政采云”平台在线提交响应文件。  五、响应文件开启  开启时间:2022年07月15日 09:30(北京时间)  地点:广西建信建设项目管理有限公司开标室(广西桂林市秀峰区翠竹路77号耀和荣裕写字楼2栋13楼)通过“政采云”平台在线解密开启。  六、公告期限  自本公告发布之日起3个工作日。  七、其他补充事宜  1.对在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)等渠道列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单及其他不符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定条件的供应商,不得参与政府采购活动。  2.单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得参加同一合同项下的政府采购活动。除单一来源采购项目外,为本采购项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商,不得再参加该采购项目的其他采购活动。  3.本项目需要落实的政府采购政策:  3.1本项目非专门面向中小微企业采购,《政府采购促进中小企业发展管理办法》(财库[2020]46号)、《广西壮族自治区财政厅关于贯彻落实政府采购支持中小企业发展政策的通知》(桂财采〔2022〕31号)。  3.2《关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库[2014]68号)。  3.3《关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库[2017]141号)。  4.信息公告发布媒体:http://www.ccgp.gov.cn(中国政府采购网)、http://zfcg.gxzf.gov.cn(广西壮族自治区政府采购网)。  5.响应文件解密:响应文件提交截止时间后,“政采云”平台自动提取所有供应商响应文件,各供应商须在提交响应文件截止后30分钟内(2022年7月15日9时30至10时00分),登录“政采云”平台,通过“项目采购-开标评标”功能解密电子响应文件。若供应商在规定时间内无法解密或解密失败或超时解密的,系统默认自动放弃,响应文件按无效响应文件处理。  6.本项目需要供应商代表在响应文件提交截止时间当天,按谈判小组要求及时登陆“政采云”平台等候在线谈判及提交最后报价。  7.“政采云”平台在线响应(电子响应)相关事宜说明:  7.1本项目实行全流程电子化采购,供应商通过“政采云”平台参与在线响应(电子响应),并应做好以下相关准备工作:①在“政采云”平台注册成为正式供应商(操作方法详见广西壮族自治区政府采购网—办事服务—办事指南);②完成CA证书申领和绑定(费用由供应商自行承担,办理流程详见广西壮族自治区政府采购网—办事服务—下载专区,完成CA证书办理预计一周左右,建议供应商尽快办理);③下载“广西壮族自治区全流程电子招投标项目管理系统--供应商客户端”(操作方法详见广西壮族自治区政府采购网—办事服务—下载专区,以下称“政采云电子投标客户端”)并安装成功,供应商应当在提交响应文件截止时间前在“政采云”平台完成的身份认证,确保能够对相关数据电文进行加密和使用电子签章;④自备计算机和网络设备并确保能接入互联网(费用由供应商自行承担,设备确保可进行视频通话和读取政采云CA证书)。因供应商未做好相关准备工作等自身原因导致无法参加本项目在线响应(电子响应)或响应失败的,造成的一切后果,由供应商自行承担。  7.2在线响应(电子响应)具体操作流程参考《政府采购项目电子交易管理操作指南-供应商》(详见广西壮族自治区政府采购网—办事服务—下载专区-广西壮族自治区全流程电子招投标项目管理系统--供应商客户端);如遇平台技术问题详询400-881-7190。  7.3电子响应标文件的制作、加密、提交等相关事宜详见第二章“谈判供应商须知”。  八、凡对本次招标提出询问,请按以下方式联系  1.采购人信息  名 称:广西师范大学  地 址:广西桂林市雁山区雁中路1号  项目联系人:辛裕煜  项目联系方式:0773-3696563  2.采购代理机构信息  名 称:广西建信建设项目管理有限公司  地 址:广西桂林市秀峰区翠竹路77号耀和荣裕写字楼2栋13楼  项目联系人(询问):邓桂艳  项目联系方式(询问):0773-2886298
  • 飞纳电镜携帕纳科 XRF 及台式离子研磨抛光仪 1060 参加慕尼黑上海分析生化展
    慕尼黑上海分析生化展(analytica China)是亚洲最大的分析和生化技术领域的国际性博览会,是业内领军企业全面展示最新技术、产品和解决方案的最佳平台。慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2016)将于 2016 年 10 月 10 - 12 日在上海新国际博览中心 N1,N2,N3 馆举行。飞纳电镜携帕纳科台式 XRF 及台式离子研磨抛光仪 1060 在 N3.3205 展出,欢迎广大参加本次慕尼黑上海分析生化展的观众们前来参观,体验飞纳台式扫描电镜,帕纳科台式 XRF 及台式离子研磨抛光仪三款台式科学仪器带来的突破与惊喜。一、台式扫描电镜: 飞纳电镜来自于世界领先的扫描电镜制造商 Phenom-World,是快捷、出众、可靠的电镜成像分析设备,主要应用于材料科学,生命科学,工业制造,地球科学,电子,鉴定,教育等领域。飞纳台式扫描电镜自推出以来,深受广大高校老师和学生的欢迎。 飞纳电镜独特的集成化设计,体积小巧,主无需配备专业的实验室,提供在诸多领域中要求的高分辨率以及高质量分析成像。高性价比、操作简便、快速成像的飞纳台式扫描电镜成为工程师,技术员,研究员以及科教专家观测微米以及纳米结构的首选。飞纳电镜具有以下主要优点:1)15 秒抽真空,30 秒快速成像,无需喷金,可直接观测样品;2)独家配置光学导航,方便用户实时定位扫描样品的位置;全触控界面及自动马达样品台,操作便捷;3)是世界上唯一采用 CeB6 灯丝的台式扫描电镜,寿命长(1500 小时,是普通钨灯丝寿命的 20-30 倍)、亮度高、色差低,图像细腻;4)独有的防震设计,能够最大限度的减小外界环境对电镜的干扰,采用软件保护硬件模式,对于电镜起到很好的保护作用;5)功能多样化的样品杯及软件拓展功能;应用软件终生免费升级,国外工程师可 24 小时通过网络对电镜的性能进行监测和调试,后期维护简单。 二、台式X射线荧光光谱仪 作为元素成分分析的一种方法,帕纳科台式 XRF 在环保领域、食品领域、材料领域、化学化工等众多领域有着广泛的应用。XRF 是一种物理分析方法,相比于化学方法,XRF 无需强酸消解等样品前处理步骤,不会产生二次污染,操作简单,检出限可达到 ppm 级。 帕纳科作为飞利浦的分支机构,现已成为全球最大的 X 射线分析仪器生产厂家,是专业的 X 射线仪器制造商。帕纳科台式 XRF 继承了飞利浦节能高效的传统,采用最新一代硅漂移探测器,具有优越的性能。其主要特点如下: 1.提供快速简单精确的元素分析方法,一般 3 分钟即可得到检测结果;2.超高的分辨率(135eV)以及优秀的检出限(ppm 级到亚 ppm 级),可检测元素范围 C(6)-Am(95);3.对样品状态的强大兼容性,可以测试规则、不规则样品、粉末样品、熔融样品以及液体样品等;4.超快学习上手性能,仅需简单培训即会操作使用;5.自主提供的独特的陶瓷光管,实现完美的仪器匹配和光管超长寿命;6.超小占地面积,占地面积不超过 0.2 平米;7.无损分析,无需强酸消解。在测定中不会引起化学状态的改变,同一试样可反复多次测量,重现性好。 三、台式离子研磨抛光仪:台式离子研磨抛光仪一台高质量的 SEM 样品制备台式精密仪器,满足几乎所有材料应用的样品制备。Fishione 具有目前最先进技术的离子研磨抛光系统,设计精巧,操作方便,性能稳定。可用于制备各种材料的高质量扫描电镜样品,满足苛刻的成像及分析所要求的样品制备。台式离子研磨抛光仪进行加工的材料来源种类十分广泛,包括由多元素组成的试样,以及具有不同机械硬度、尺寸和物理特性的合金、半导体材料、聚合物和矿物等。如焊缝焊缝截面、集成电路焊点、芯片 BGA 切片、多层薄膜截面、颗粒纤维断面、复合材料、陶瓷、金属及合金、岩石矿物及其他无机非金属等各种材料的 SEM 样品。台式离子研磨抛光仪具有以下特点:1、具有高能量双离子束源,可同时聚焦在样品表面,大大提高了研磨抛光速度;2、具有预真空锁,将真空舱体与外部环境隔离,保证样品转移过程中极佳的真空环境;3、可以对样品进行实时的原位观察;4、具有高度自动感应功能,同时可利用编程对样品进行重复定位、调节旋转速度和往复摆动角度。
  • 再添新力!小型台式无掩膜光刻机(MicroWriter)再度落户南京大学
    作为全球微纳加工领域的明星产品,由英国皇家科学院院士Russell Cowburn教授团队研制的无掩膜直写光刻机(Durham Magneto Optics, MicroWriter ML3)再度落户南京大学微制造与集成工艺中心,助力南京大学在微纳电子、光机电、微流控等诸多重点研究领域的发展。无掩膜直写光刻机(MicroWriter ML3)进入国内科研领域已有将近十年,在包括清华大学、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经积累了超过百位用户。其操作友好,维护简单,特别是无掩膜版直写曝光的特点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。图1 南京大学微制造与集成工艺中心 近期,南京大学现代工学院徐挺教授研究组在微制造与集成工艺中心成功安装了二套MicroWriter ML3系统(如上图右上方所示,套安装于2019年)。结合新硬件配置,该系统可以实现高0.4 μm的限分辨率,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,方便科研人员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)功能实现实时观测对准(如图2所示),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,为了丰富科学研究的诸多应用环境,MicroWriter配置了丰富的选装硬件,提供包括波长为405 nm,385 nm和365 nm的光源系统,或者选装双光源系统;针对不同曝光速度和应用精度,可以选择5种曝光精度的物镜镜头;也可以选配带有背面对准功能的镜头配置,实现背面对准,正面曝光应用;还可以实现多层次要求的3D灰度曝光;另外,曝光过程中的实时聚焦和温度修正功能也可以在大面积曝光过程中修正镜头焦距和导轨定位。软件方面,MicroWriter同样配置多种使用功能,包括可以实现自动对准的快速定位功能;可以提供表面形貌轮廓结果的表面分析仪;可以提供实时对准的虚拟掩膜功能;还可以实现多片、多任务的一次性曝光并进行统一结果分析的便捷应用。MicroWriter无掩膜光刻直写机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,包括斯坦福大学、伯克利大学和美国航天局等,获得持续应用和好评。时隔两年,南京大学微制造和集成工艺中心的二套MicroWriter的落户应用,也大地证明了国内研究单位对其广泛应用及可靠性的认可。同时结合国内外强大技术团队的持续跟进,MicroWriter必将更好、更快、更强地助力南京大学研究组在微纳研究前沿上取得更大进步!
  • 无掩膜直写光刻系统助力二维材料异质结构电输运性能研究,意大利科学家揭秘其机理!
    期刊:ACS NanoIF:18.027文章链接: https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09131 【引言】MoS2是一种典型的二维材料,也是电子器件的重要组成部分。研究者发现,当MoS2与石墨烯接触会产生van der Waals作用,使之具有良好的电学特性,可广泛应用于各类柔性电子器件、光电器件、传感器件的研究。然而,MoS2-石墨烯异质结构背后的电输运机理尚不明确。这主要是因为传统器件只有两个接触点,不能将MoS2-石墨烯异质结构产生的电学输运特性与二维材料自身的电学特性所区分。此外,电荷转移、应变、电荷在缺陷处被俘获等因素也会对器件的电输运性能产生影响,进一步提高了相关研究的难度。尽管已有很多文献报道MoS2-石墨烯异质结构的电输运性能,但这些研究主要基于理论计算,缺乏对MoS2-石墨烯异质结构的电输运性能在场效应器件中的实验研究。 【成果简介】2021年,意大利比萨大学Ciampalini教授课题组利用小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3 制备出基于MoS2-石墨烯异质结构的多场效应管器件,在场效应管器件中直接测量了MoS2-石墨烯异质结构的电输运特性。通过比较MoS2的跨导曲线和石墨烯的电流电压特性,发现在n通道的跨导输运被抑制,这一现象明显不同于传统对场效应的认知。借助第一性原理计算发现这一独特的输运抑制现象与硫空位相关。本文中所使用的小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3无需掩膜版,可在光刻胶上直接曝光绘出所要的图案。设备采用集成化设计,全自动控制,可靠性高,操作简便,同时其还具备结构紧凑(70cm X 70cm X 70cm)、高直写速度,高分辨率(XY:图4. MoS2的输运特性。(a)室温条件下,MoS2在0-80V的VG范围内的I-V特性曲线。(b)转移特性显示出强烈的迟滞。红色箭头表面扫频方向,红色虚线为场效应移动的预计值。其中插图为测量器件的光学照片,电极用黑色圆点表示。图5. MoS2覆盖层对石墨烯的电子输运的影响。(a,b)石墨烯上不同MoS2覆盖面积的器件光学照片。(c-g)石墨烯上不同MoS2覆盖面积的转移特性,黑色覆盖率0%,橘色48%,蓝色 55%,黄色69%,紫色79%。图6. 硫空位对场效应的影响。(a)MoS2-石墨烯界面的能带结构和态密度。(b)不同门电压条件下,场效应所导致的电子和空位的分布。蓝色表示电子,红色表示空位。(c,d)在不同门电压条件下,MoS2-石墨烯界面的侧视图以及硫空位(绿色)的位置。图7. 不同硫空位密度条件下,石墨烯导电性能计算值。 【结论】Ciampalini教授课题组首先制备了MoS2-石墨烯二维材料的异质结构,在此基础上使用小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3制备了多场效应管器件。通过对多场效应管器件的直接测量,发现了MoS2覆盖层对石墨烯电输运性能的独特抑制作用。为了更好地理解这一独特电输运现象,采用第一性原理的方法,计算了硫空位对石墨烯导电性能的影响。该工作为后续的石墨烯场效应电学及光电器件的研究和应用打下良好的基础。同时,从文中也可以看出,课题组最主要的优势是能够制备出基于MoS2-石墨烯异质结构的多场效应管器件。在制备该器件过程中,需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,十分依赖灵活多变的光刻手段,小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3可以任意调整光刻图形,对二维材料进行精准套刻,帮助用户快速实现器件制备,助力电输运研究。小型台式无掩膜直写光刻系统- MicroWriter ML3
  • 成果速递 | 小型无掩膜光刻直写系统(MicroWriter)在复旦大学包文中教授课题组的最新研究应用
    文章导读复旦大学微电子学院包文中教授课题组主要的研究领域包括二维层状材料的能带调控、器件工艺及应用,包括二硫化钼(MoS2),黑磷等。近日,其课题组利用小型台式无掩膜光刻直写系统(MicroWriter ML3)在新型二维层状材料MoS2的器件制备、转移和应用等方面取得了一系列瞩目的研究成果。 引言随着电子信息产业的高速发展,集成电路的需求出现了井喷式的增长。使得掩膜的需求急剧增加,目前制作掩膜的主要技术是电子束直写,但该制作效率非常低下,并且成本也不容小觑,在这种背景下人们把目光转移到了无掩膜光刻技术。英国Durham Magneto Optics公司致力于研发小型台式无掩膜光刻直写系统(MicroWriter ML3),为微流控、MEMS、半导体、自旋电子学等研究领域提供方便高效的微加工方案。传统的光刻工艺中所使用的铬玻璃掩膜板需要由专业供应商提供,但是在研发过程中,掩膜板的设计通常需要根据实际情况多次改变。无掩膜光刻技术通过以软件设计电子掩膜板的方法,克服了这一问题。与通过物理掩膜板进行光照的传统工艺不同,激光直写是通过电脑控制DMD微镜矩阵开关,经过光学系统调制,在光刻胶上直接曝光绘出所要的图案。同时其还具备结构紧凑(70cm x 70cm x 70cm)、高直写速度,高分辨率(xy:正文包文中教授课题组利用小型台式无掩膜光刻直写系统(MicroWriter ML3)在新型二维层状材料MoS2的器件制备、转移和应用等方面取得了一系列瞩目的研究成果。(一) SMALL: 高性能的具备实际应用前景的晶圆MoS2晶体管 原子层的过渡金属二硫化物(TMD)被认为是下一代半导体器件的重要研究热点。然而,目前大部分的器件都是基于层间剥离来获取金属硫化物层,这样只能实现微米的制备。在本文中,作者提出一种利用化学气相沉积(CVD)制备多层MoS2薄层,进而改善所制备器件的相关性能。采用四探针法测量证明接触电阻降低一个数量。进一步,基于该法制备的连续大面积MoS2薄层,采用小型无掩膜光刻直写系统(MicroWriter ML3)构筑了栅场效应晶体管(FET)阵列。研究表明其阈值电压和场效应迁移率均有明显的提升,平均迁移率可以达到70 cm2v-1s-1,可与层间剥离法制备的MoS2 FET好结果相媲美。本工作创制了一种规模化制备二维tmd功能器件和集成电路应用的有效方法。 图1. (a-e) 利用CVD法制备大面积多层MoS2的原理示意及形貌结果。(g, h, i, j) 单层MoS2边界及多层MoS2片层岛的AFM测试结果,拉曼谱及光致发光谱结果 图2. 利用无掩膜激光直写系统(MicroWriter)在MoS2薄层上制备的多探针(二探针/四探针)测量系统,以及在不同条件下测量的接触电阻和迁移率结果。证明所制多层mos2的平均迁移率可以达到70 cm2v-1s-1 图3. 利用无掩膜光刻直写系统(MicroWriter)制备的大面积规模MoS2 FET阵列,及其场效应迁移率和阈值电压的分布性测量结果,证明该规模MoS2 FET阵列具备优异且稳定的均一特性 (二) Nanotechnology: 用于高性能场效应晶体管的晶圆可转移多层MoS2的制备 利用化学气相沉积(CVD)制备半导体型过渡金属二硫化物(TMD)是一种制备半导体器件的新途径,然而实现连续均匀的多层TMD薄膜制备仍然需要克服特殊的生长动力学问题。在本文中,作者利用多层堆叠(layer-by-layer)及转移工艺,制备出均匀、无缺陷的多层MoS2 薄膜。同时,利用无掩膜光刻直写系统(MicroWriter)在其基础上制备场效应晶体管(FET)器件。分别实现1层、2层、3层和4层MoS2 FRT的制备,并深入研究不同条件下器件的迁移率变化,终发现随着MoS2 堆叠层数的增加,电子迁移率随之增加,但电流开关比反而减小。综合迁移率和电流开关变化,2层/3层MoS2 FET是优设计器件。此外,双栅结构也被证明可以改善对多层mos2通道的静电控制。 图4 (a) 多层MoS2 结构的制备/转移流程示意;(b) 单层/双层MoS2 薄膜的光学形貌;(c) 双层MoS2 薄膜的afm表面形貌结果;(d) 单层/双层MoS2 薄膜的拉曼谱结果 图5 (a) 背栅MoS2 FET阵列制备流程示意;(b) 利用无掩膜激光直写系统(MicroWriter)制备的MoS2 FET器件的表面光学形貌(利用MicroWriter特有的虚拟掩膜对准技术(VMA),可以高效直观地在感兴趣区域实现图形曝光);(c-f) 不同结构的MoS2 FET器件的输出特性及转移特性测量结果 图6 (a) 利用MicroWriter在Si/SiO2晶圆上制备的大范围MoS2 FET器件阵列,其中包含1层和2层MoS2;(b) 相应阵列区域的迁移率和阈值电压分布结果,证明其优异的均一特性图7 (a) 双栅MoS2器件的结构原理;(b) 利用无掩膜激光直写系统(MicroWriter)制备的大面积双栅MoS2器件的形貌结果;(c, d) 2层MoS2双栅器件的电学测量结果。相关参考:1. high-performance wafer-scale mos2 transistors toward practical application. small 2018, 18034652. wafer-scale transferred multilayer mos2 for high performance field effect transistors. nanotechnology, 2019, 30,174002
  • 恭喜!冠石半导体,首台,光刻设备成功入场
    据宁波前湾新区管理委员会7月15日消息,近日宁波冠石半导体有限公司迎来关键节点,引入首台电子束掩模版光刻机。据悉,该设备是光掩模版40nm技术节点量产及28nm技术节点研发的重点设备。近日,宁波冠石半导体有限公司迎来关键节点,企业引入首台电子束掩模版光刻机。据悉,该设备是光掩模版40纳米技术节点量产及28纳米技术节点研发的重点设备。宁波冠石半导体公司是一家专业从事半导体光掩模版制造的企业,企业主要从事45-28nm半导体光掩模版的规模化生产。光掩模版是微电子制造中光刻工艺所使用的图形转移工具或母版,其功能类似于相机的“底片”。作为半导体产业链上游重要的原材料之一,光掩模版是承载图形设计和工艺技术等知识产权信息的载体。目前,我国高精度半导体光掩模版产品主要仍依赖于进口,国产化率极低。从2023年5月16日落笔签约,同年10月1日落地开工,2024年1月27日落成结顶,到如今设备陆续进场,搭乘营商环境优化提升“一号改革工程”的“东风”,宁波冠石半导体公司建设按下“快进键”,再次刷新前湾新区数字经济产业的新速度。门槛高、壁垒厚、而需求旺,光掩模版产业发展空间价值凸显,在广阔的国内外市场大有可为。当前,冠石一期洁净车间设计产能为月产5000片180纳米至28纳米集成电路掩模版。据冠石相关负责人介绍,企业正加速推进海外布局战略,并在世界一流半导体光掩模版制造技术班底的加持下,预计今年底,企业将陆续实现为国内外中高端集成电路掩模版提供制版服务。光掩模版制造是数字经济产业的关键技术,是急需补上的“卡脖子”产业,也是弯道超车、换道超车的重要赛道。宁波冠石半导体是新区补齐半导体产业链的重要一环。企业建成投产后将成为国内技术能力先进的独立光掩模版生产企业,可填补国内高阶制程光罩空白,打破国外高端光掩模版的垄断局面,提高我国半导体光掩模产业的安全和可控性。产业高质量发展,要做到“新”中有“数”。为此,前湾新区大力招引冠石在内的数字经济重点项目,攻克芯片、半导体等一批关键核心技术,构建以企业为主体的技术创新体系。近年来,前湾新区聚焦数字经济产业,引进相关项目超60个,总投资超300亿元,聚集了一大批数字经济龙头企业,初步培育形成集成电路、智能终端、汽车电子、软件设计、关键传感器等数字经济产业链。为进一步优化数字产业发展生态环境,前湾新区还组建20亿元的数字经济产业发展基金,专门投向电子信息制造、工业互联网、5G+、人工智能等产业方向,助力数字经济产业加快发展。
  • 一种有望替代电子束光刻的新技术
    目前光刻技术存在被美国“卡脖子”,不只是工业用的,包括科研用的电子束曝光机也只能购买到落后国外两三代的产品。而电子束曝光是由高能量电子束和光刻胶相互作用,使胶由长(短)链变成断(长)链,实现曝光,相比于光刻机具有更高的分辨率,主要用于制作光刻掩模版、硅片直写和纳米科学技术研究,是半导体微电子制造及纳米科技的关键设备、基础设备。3D纳米结构高速直写机的技术起源光刻技术严重制约着我国半导体工业及科研领域的发展。近年来,一种基于热扫描探针光刻技术的产品3D纳米结构高速直写机有望替代电子束曝光机。3D纳米结构高速直写机(NanoFrazor)的主要技术起源于上世纪九十年代,由诺贝尔奖获得者Binnig教授在IBM Zurich实验室所主导的千足虫计划。该计划原本的目标是用类似原子力显微镜探针的热探针达到1Gb/s的高速数据存储读写。图1为千足虫计划中,制备的热探针的扫描电子显微图像。[1]图1. 千足虫计划所制备的热探针的扫描电子显微图像。[1]2010年后,研究团队逐渐把研究热点从数据的高速读写逐渐转向了扫描热探针用于高精度灰度光刻技术(t-SPL)。随着t-SPL技术的逐渐成熟,2014年推出了首款商业化高精度3D纳米结构高速直写机,NanoFrazor Explore 图2b)。为满足市场的不同需求,2017年推出台式系统NanoFrazor Scholar,图2a)。[2]图2 不同型号的NanoFrazor。a)为台式NanoFrazor Scholar系统,b)为旗舰型NanoFrazor Explore。[2]随后,于2019年无掩模激光直写系统被成功地整合到了旗舰型NanoFrazor Explore系统中,实现了在NanoFrazor中从微米加工到纳米加工的无缝衔接。有望替代电子束光刻技术目前NanoFrazor的技术主要用于科研院所的高端纳米器件制备,已有集成激光直写的系统以加快大尺寸大面积微纳米结构的刻写。由10根探针组成的探针阵列已经在Beta客户端测试中。在和IBM苏黎世的合作项目中已经开始了用于工业批量生产的全自动系统的原型设计。。NanoFrazor的优势体现在以下几个方面。首先,NanoFrazor是首款实现3D纳米结构直写的光刻设备,其垂直分辨率可高达1nm。因此,此设备不仅可以制备在2D方向上高分辨率复杂图案的无掩模刻写,还可以制备3D复杂纳米结构,例如复杂的光学傅里叶表面结构,图3所示。[3]图3,用NanoFrazor制备的光学傅里叶表面结构。[3]第二,由于NanoFrazor的光刻原理是通过热探针直接在热敏胶上进行刻写,与热探针接触的胶体部分被直接分解,与电子束曝光(EBL)技术相比所制备的图案不会被临近场效应所影响。因此使用t-SPL技术制备的器件,光刻胶可以被去除的非常干净,从而改善半导体材料和金属电极的接触情况,提高电子器件的性能。图4为NanoFrazor工艺中所用的热敏胶和EBL工艺中所用的光敏胶在去胶工艺后的光刻胶表面残留情况。[4]图4 采用t-SPL技术和EBL技术去胶后光刻胶表面残留对比,图中比例尺为500nm。[4]第三, 由于NanoFrazor所采用的的t-SPL光刻技术,避免了电子注入对材料的损伤,特别适合电子敏感类材料相关器件的制备。与此同时NanoFrazor针尖虽然温度很高,但是和样品的接触面积只有纳米尺度,所以样品表面不会受到高温影响,样品表面温度升高小于50度。第四,传统光刻技术中,需要通过显影才能观察到光刻图案。而使用t-SPL技术进行光刻时,热敏胶直接被热探针分解,然后再通过同步成像系统可以立即得到刻蚀图案的形貌。同时使用闭环控制刻写深度,保证纵向1nm的刻写精度。在实际使用中,可以对样品表面已有的微结构成像,实时设计套刻图案进行刻写,非常适合科学科研和新品研发。此外,相比于传统的电子束刻蚀等技术产品,NanoFrazor可以在常温常压环境中使用,维护简单费用低。其主要耗材为热探针,耗材费用将低于目前通用的电子束刻蚀系统的耗材维护费用。科研领域的得力干将目前情况来看,国内和国外的主要用户都集中在科研院所。这一特点在推广尚属早期的国内市场尤为突出。QD中国正在尽全力把NanoFrazor和相关技术介绍给中国区的用户。NanoFrazor在国内的高精度3D光刻领域暂无竞争对手,在2D光刻领域与EBL存在着某些重叠。NanoFrazor产于中立国瑞士,受国际政治影响较小。热敏胶由德国AllResist公司生产销售,热探针目前仍然由IBM苏黎世供应,计划明年由德国IMS公司生产提供,不存在卡脖子问题。凭借强大的性能,NanoFrazor帮助科研人员在多领域中取得了一系列优秀成果。在光学方面,苏黎世联邦理工的Nolan Lassaline等人使用NanoFrazor制备了周期性和非周期性的光学表面结构。[3] 制备的多元线性光栅允许利用傅里叶光谱工程精确调控光信号。实验表面,使用NanoFrazor制备的任意3D表面的方法,将为光学设备(生物传感器,激光器,超表面和调制器)以及光子学的新兴区域(拓扑结构,转换光学器件和半导体谷电子学)带来新的机遇。该论文已于2020年经发表于Nature。在电子学方面,纽约城市大学的Xiaorui Zheng等人利用NanoFrazor制备了基于MoS2的场效应管。[4] 他们的研究结果表明,使用t-SPL技术制备的器件很好地解决了困扰EBL工艺的非欧姆接触和高肖脱基势垒等问题。器件的综合电子学性能也远优于传统工艺所制备的器件。该论文于2019年发表于Nature Electronics。在3D微纳加工方面,IBM使用NanoFrazor制备的纳米微流控系统控制纳米颗粒的输运方向,并成功分离不同大小尺寸的纳米颗粒,直径相差1nm的纳米颗粒可以用此方法进行分离[6]。该方法可以用于分离样品中的病毒等纳米物体。该论文于2018年发表于Science。IBM苏黎世研究院的Pires等人利用NanoFrazor的3D加工工艺,成功地制备出了高度仅为25nm的瑞士最高峰马特宏峰,如图5所示。[5] 后经吉尼斯世界纪录认证为世界上最小的马特宏峰。优于新颖的加工工艺和优异的3D加工精度,该论文与2010年发表于Science。图5 利用NanoFrazor制备的高度仅有25nm的世界最小马特宏峰。[5]在二维材料研究方面,NanoFrazor的热探针可以直接用于二维材料的掺杂[7],切割[8]和应力调制[9],开创了二维材料器件制备的新方法。论文于2020年发表于Nature Communications, Advanced Materials和NanoLetters等期刊上。目前国内用户对NanoFrazor在实验上的表现十分满意,已有国内用户在Advanced Materials等顶级期刊发表文章。关于QUANTUM量子科学仪器QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司(以下简称QDC)是世界知名的科学仪器制造商——美国 Quantum Design International 公司(以下简称QD Inc.)在全世界设立的诸多子公司之一。QD Inc.生产的 SQUID 磁学测量系统 (MPMS) 和材料综合物理性质测量系统 (PPMS) 已经成为世界公认的顶级测量平台,广泛的分布于世界上几乎所有材料、物理、化学、纳米等研究领域尖端的实验室。同时QD Inc.还利用自己遍布世界的专业营销和售后队伍打造一个代理分销网络,与世界其他领先的设备制造商合作,为其提供遍布全球的专业产品销售和售后服务网络,2007 年QD Inc.并购了欧洲最大的仪器分销商德国 LOT 公司,使得QD Inc.全球代理分销和售后网络变得更加完整和强大。由于在华业务的不断发展,QD Inc.于2004年在中国注册成立了全资中国子公司QDC。经过10多年的耕耘发展,目前QDC拥有一支高素质的科学技术服务队伍,其中技术销售及售后技术支持团队全部由硕士学历以上人才组成(其中近70%为博士学历),多年来为中国的顶级实验室和科研机构提供专业科学仪器设备、技术支持、以及科技咨询服务。这些优秀的雇员都曾被派往美国总部及欧美日等尖端科研仪器厂家进行专业系统的培训,经过公司十多年的培养,成为具有丰富的科学实验仪器应用经验的专家。他们为中国的研究机构带来了最尖端的产品和最新的科技动态,为中国科研人员的研究工作提供了强有力的支持。QDC作为引进先进技术设备进入中国的桥梁,靠着过硬的尖端产品、坚实的技术实力、一流的服务质量赢得了中国广大科研客户的赞誉。Quantum Design中国子公司还积极致力于发展与中国本地科学家的合作,并将先进的实验室技术通过技术转移进行商业化。目前Quantum Design中国子公司正立足于公司本部产品,积极致力于材料物理、纳米表征和测量技术、生物及生命科学技术领域的新业务。Quantum Design中国子公司已逐渐成为中国与世界进行先进技术、先进仪器交流的一个重要桥头堡。引用文献1. Eleftheriou, E., et al., Millipede-a MEMS-based scanning-probe data-storage system. IEEE transactions on magnetics, 2003. 39(2): p. 938-945.2. https://heidelberg-instruments.com/product/nanofrazor-explore/ .3. Lassaline, N., et al., Optical fourier surfaces. Nature, 2020. 582(7813): p. 506-510.4. Zheng, X., et al., Patterning metal contacts on monolayer MoS 2 with vanishing Schottky barriers using thermal nanolithography. Nature Electronics, 2019. 2(1): p. 17-25.5. Pires, D., et al., Nanoscale three-dimensional patterning of molecular resists by scanning probes. Science, 2010. 328(5979): p. 732-735.6. Skaug et al., Nanofluidic rocking Brownian motors. Science, 2018. 359: p. 1505-1508.7. Zheng, X, et al., Spatial defects nanoengineering for bipolar conductivity in MoS2. Nature Communications, 2020. 11:3463.8. Liu, et al., Thermomechanical Nanocutting of 2D Materials. Advanced Materials.9. Liu, et al., Thermomechanical Nanostraining of Two-Dimensional Materials. NanoLetters.关注Quantum Design中国官方微信公众号,了解更多前沿资讯!(Quantum Design 中国 供稿)
  • 各大学5亿元光刻设备采购意向汇总
    近日,科学仪器行业迎来了前所未有的利好消息。2022年9月13日,国务院常务会议决定对部分领域设备更新改造贷款阶段性财政贴息和加大社会服务业信贷支持,政策面向高校、职业院校、医院、中小微企业等九大领域的设备购置和更新改造。贷款总体规模预估为1.7万亿元。 2022年9月28日,财政部、发改委、人民银行、审计署、银保监会五部门联合下发《关于加快部分领域设备更新改造贷款财政贴息工作的通知》(财金〔2022〕99号),对2022年12月31日前新增的10个领域设备更新改造贷款贴息2.5个百分点,期限2年,额度2000亿元以上。因此今年第四季度内更新改造设备的贷款主体实际贷款成本不高于0.7%(加上此前中央财政贴息2.5个百分点)。这两大重磅政策提供极低利息的贷款给消费端提前进行设备购置和更新改造,推动我国仪器市场迎来新一波仪器采购大潮。仪器信息网注意到,10月份以来,各大高校发布了众多半导体设备采购意向。仪器信息网特汇总统计了光刻设备相关的采购意向,含激光直写设备和电子束曝光机,总预算超5亿元。光刻设备相关的采购意向汇总序号项目名称预算金额(万元)采购单位发布时间预计采购时间查看1电子束光刻机3000清华大学2022/10/7 14:09Nov-22意向原文2飞秒激光三维直写系统400清华大学2022/10/7 14:09Nov-22意向原文3激光直写设备600清华大学2022/10/7 14:09Nov-22意向原文4接触式光刻机700清华大学2022/10/7 14:09Nov-22意向原文5步进式光刻机3000清华大学2022/10/8 8:29Nov-22意向原文6自旋科技研究院购置电子束曝光系统项目498华南理工大学2022/10/8 16:35Nov-22意向原文7聚焦离子束-电子束曝光系统(FIB-EBL)820哈尔滨工程大学2022/10/9 17:08Nov-22意向原文8集成电路学院激光直写光刻机采购452.9中山大学2022/10/10 15:57Nov-22意向原文9集成电路学院接触式光刻机(微米级)采购357.7中山大学2022/10/10 15:57Nov-22意向原文10电子束光刻系统1200华南理工大学2022/10/10 17:23Nov-22意向原文11化学化工学院双光子三维激光直写系统设备采购项目400兰州大学2022/10/10 21:24Nov-22意向原文12电子束光刻系统1200华南理工大学2022/10/12 8:40Nov-22意向原文13电子与信息工程学院步进式光刻机采购项目4300中山大学2022/10/13 10:55Nov-22意向原文14电子与信息工程学院接触式曝光机采购项目330中山大学2022/10/13 10:55Nov-22意向原文15电子与信息工程学院无掩模板紫外光刻机采购项目216中山大学2022/10/13 10:55Nov-22意向原文16电子与信息工程学院无掩膜激光直写曝光机采购项目500中山大学2022/10/13 10:55Nov-22意向原文17中国药科大学微纳米光刻机(精密对位曝光系统)项目230中国药科大学2022/10/13 14:28Nov-22意向原文18光刻机3465北京化工大学2022/10/13 15:52Nov-22意向原文19微立体光刻精密加工系统260吉林大学2022/10/13 17:47Nov-22意向原文20材料学院紫外光刻机采购项目180中山大学2022/10/13 22:58Nov-22意向原文21扫描电子显微镜FEI Quanta450-电子束曝光升级模块147.6中山大学2022/10/13 22:58Nov-22意向原文22超高分辨率的电子束光刻(EBL)采购项目1600中山大学2022/10/14 9:01Nov-22意向原文23激光直写式光刻机160吉林大学2022/10/14 11:51Nov-22意向原文24激光无掩膜光刻系统200中山大学2022/10/14 16:27Dec-22意向原文25物理科学与技术学院紫外光刻机45兰州大学2022/10/14 16:51Nov-22意向原文26物理学院/部门+光刻机采购项目23兰州大学2022/10/14 16:51Nov-22意向原文27紫外掩膜曝光光刻机采购200中山大学2022/10/14 19:14Nov-22意向原文28分析测试中心无掩模激光直写系统采购项目460北京理工大学2022/10/17 13:59Dec-22意向原文29电子束光刻系统1200华南理工大学2022/10/18 8:25Nov-22意向原文30光刻机380华中科技大学2022/10/18 17:33Nov-22意向原文31无掩膜光刻200华中科技大学2022/10/18 17:33Nov-22意向原文32掩膜对准光刻机380华中科技大学2022/10/18 17:33Nov-22意向原文33电子束光刻机500山东大学2022/10/18 22:01Nov-22意向原文34分子束外延(MBE)系统真空电子束曝光(EBL)系统采购1800华南理工大学2022/10/19 8:23Nov-22意向原文35聚焦电子束光刻系统640东北师范大学2022/10/20 11:15Nov-22意向原文368寸光刻机600东南大学2022/10/20 16:00Nov-22意向原文37激光直写曝光系统450浙江大学2022/10/25 14:17Nov-22意向原文38DUV塔尔博特光刻680同济大学2022/10/25 20:43Dec-22意向原文39电子束光刻机3500同济大学2022/10/25 20:43Dec-22意向原文40激光直写设备750同济大学2022/10/25 20:43Dec-22意向原文41双面对准光刻机450同济大学2022/10/25 20:43Dec-22意向原文42光刻机420华中科技大学2022/10/28 14:30Dec-22意向原文43掩膜对准光刻机420华中科技大学2022/10/28 14:30Dec-22意向原文44电子束曝光系统297北京大学2022/10/28 15:04Dec-22意向原文45高分辨掩膜光刻机采购390西南大学2022/11/1 20:27Dec-22意向原文46中国科学院大学集成电路学院计算光刻软件采购项目140中国科学院大学2022/11/2 16:21Nov-22意向原文47超高精密微立体光刻加工系统279厦门大学2022/11/2 17:01Dec-22意向原文48双光子灰度对准光刻机690天津大学2022/11/3 13:24Dec-22意向原文49无掩膜光刻机320天津大学2022/11/3 13:24Dec-22意向原文50电子束曝光机维保160中国科学院微电子研究所2022/11/3 19:55Nov-22意向原文51光刻机360吉林大学2022/11/4 8:26Dec-22意向原文52物理学院原位光谱激光直写加工系统600北京航空航天大学2022/11/5 12:57Dec-22意向原文53高精度电子束曝光机870北京师范大学2022/11/7 18:55Dec-22意向原文54集成电路学院电子束曝光机采购1400中山大学2022/11/9 15:51Dec-22意向原文55TX-电子束曝光(EBL)1800华中科技大学2022/11/9 18:22Dec-22意向原文56TX-对准光刻与晶圆键合机490华中科技大学2022/11/9 18:22Dec-22意向原文57TX-高精度无掩膜光刻机500华中科技大学2022/11/9 18:22Dec-22意向原文58TX-晶圆划片道直写填充装备420华中科技大学2022/11/9 18:22Dec-22意向原文59TX-深紫外光刻机(DUV)4200华中科技大学2022/11/9 18:22Dec-22意向原文60激光直写光刻机400浙江大学2022/11/10 14:56Dec-22意向原文61面向国家“卡脖子”技术需求的工业芯片设计与制造全流程技术平台--X-射线衍射仪、紫外光刻机、步热分析仪500东北大学2022/11/10 18:35Dec-22意向原文62台式微纳结构高速直写系统180华东师范大学2022/11/11 8:46Nov-22意向原文
  • 用于高分辨率制造的低成本显微投影光刻系统
    集成光信号分配、处理和传感网络需要小型化基本光学元件,如波导、分光器、光栅和光开关。为了实现这一目标,需要能够实现高分辨率制造的方法。弯曲元件(如弯管和环形谐振器)的制造尤其具有挑战性,因为它们需要更高的分辨率和更低的侧壁粗糙度。此外,必须采用精确控制绝对结构尺寸的制造技术。已经开发了几种用于亚波长高分辨率制造的技术,如直接激光写入、多光子光刻、电子束光刻、离子束光刻和多米诺光刻。然而,这些技术成本高、复杂且耗时。纳米压印光刻是一种新兴的复制技术,非常适合高分辨率和高效制造。然而,它需要高质量的母版,通常使用电子束光刻来生产。新发表在《光:先进制造》的一篇论文中,来自汉诺威莱布尼兹大学的科学家Lei Zheng博士等人开发了一种低成本、用户友好的制造技术,称为基于紫外发光二极管的显微投影光刻(MPP),用于在几秒钟内快速高分辨率制造光学元件。这种方法在紫外光照射下将光掩模上的结构图案转移到涂有光致抗蚀剂的基板上。a.采用基于UV-LED的显微镜投影光刻系统的草图。b.工艺链示意图,包括从结构设计到最终投影光刻的步骤。c.使用MPP制造的高分辨率光栅。d.通过MPP实现的低于200nm的特征尺寸。上部和下部所示的线条分别使用昂贵的物镜和经济物镜制造。MPP系统基于标准光学和光机械元件。使用波长为365nm的极低成本UV-LED作为光源,而不是汞灯或激光。研究人员开发了一种前处理工艺,以获得MPP所需的结构图案化铬掩模。它包括结构设计、在透明箔上印刷以及将图案转移到铬光掩模上。他们还建立了一个光刻装置来制备光掩模。通过该装置和随后的湿法蚀刻工艺,可以将印刷在透明箔上的结构图案转移到铬光掩模上。MPP系统可以制造特征尺寸低至85纳米的高分辨率光学元件。这与更昂贵和更复杂的制造方法(如多光子和电子束光刻)的分辨率相当。MPP可用于制造微流体设备、生物传感器和其他光学设备。研究人员开发的这种制造方法在光刻领域取得了重大进展,可用于光学元件的快速和高分辨率结构化。它特别适合于快速原型设计和低成本制造重要的应用。例如,它可以用于开发用于生物医学研究的新型光学设备,或为消费电子产品应用原型化新型MEMS设备。
  • 维普半导体:光刻机配套IRIS机台交付国内某光刻机客户
    维普半导体今日官微消息,7月1日,维普光刻机配套IRIS颗粒检测产品累计第5套顺利发机,交付国内某光刻机客户。IRIS模块-即集成掩模检测系统(Integrated Reticle Inspection System),是光刻机中的一个重要组成部分。其主要作用是对掩模版(即光罩)玻璃面、保护膜面颗粒进行检测,消除因颗粒污染导致光刻后批量Wafer的失效,从而保障半导体晶圆制造的准确性和稳定性。
  • 总预算3.5亿元!各高校11月发布的光刻设备采购意向盘点
    2022年9月13日,国务院常务会议决定对部分领域设备更新改造贷款阶段性财政贴息和加大社会服务业信贷支持,政策面向高校、职业院校、医院、中小微企业等九大领域的设备购置和更新改造。贷款总体规模预估为1.7万亿元。2022年9月28日,财政部、发改委、人民银行、审计署、银保监会五部门联合下发《关于加快部分领域设备更新改造贷款财政贴息工作的通知》(财金〔2022〕99号),对2022年12月31日前新增的10个领域设备更新改造贷款贴息2.5个百分点,期限2年,额度2000亿元以上。因此今年第四季度内更新改造设备的贷款主体实际贷款成本不高于0.7%(加上此前中央财政贴息2.5个百分点)。这两大重磅政策提供极低利息的贷款给消费端提前进行设备购置和更新改造,推动我国仪器市场迎来新一波仪器采购大潮。仪器信息网注意到,11月份以来,各大高校发布了众多半导体设备采购意向。仪器信息网特汇总统计了光刻设备相关的采购意向,含激光直写设备和电子束曝光机,总预算约3.5亿元。11月发布的光刻设备相关的采购意向汇总序号项目名称预算金额(万元)采购单位预计采购时间意向原文1TX-深紫外光刻机(DUV)4200华中科技大学Dec-22意向原文2电子束光刻机3000清华大学Dec-22意向原文33D电子束光刻设备2800武汉大学Dec-22意向原文4电子直写设备2500复旦大学Dec-22意向原文5电子直写设备1800复旦大学Dec-22意向原文6TX-电子束曝光(EBL)1800华中科技大学Dec-22意向原文7电子束曝光系统1400浙江大学Dec-22意向原文8集成电路学院电子束曝光机采购1400中山大学Dec-22意向原文9100kV电子束曝光机1300浙江大学Dec-22意向原文10电子束曝光系统1280上海交通大学Dec-22意向原文11100kV电子束曝光机1150浙江大学Dec-22意向原文12电子束扫描直写系统910南开大学Dec-22意向原文13高精度电子束曝光机870北京师范大学Dec-22意向原文14双光子灰度对准光刻机690天津大学Dec-22意向原文15高性能激光直写系统650上海交通大学Dec-22意向原文16TX-高精度无掩膜光刻机500华中科技大学Dec-22意向原文17激光直写光刻系统500山东大学Jan-23意向原文18TX-对准光刻与晶圆键合机490华中科技大学Dec-22意向原文19双光子三维光刻系统480复旦大学Dec-22意向原文20激光直写系统420南开大学Dec-22意向原文21电子束光刻系统400武汉大学Dec-22意向原文22激光直写光刻机400浙江大学Dec-22意向原文23激光直写设备400重庆大学Dec-22意向原文24高分辨掩膜光刻机采购390西南大学Dec-22意向原文25光刻机360吉林大学Dec-22意向原文26电子束曝光系统350大连理工大学Nov-22意向原文27光刻机350清华大学Dec-22意向原文28无掩膜曝光机350清华大学Dec-22意向原文29三维微打印光刻系统340上海交通大学Dec-22意向原文30接触式紫外光刻机320清华大学Dec-22意向原文31无掩膜光刻机320天津大学Dec-22意向原文32集成电路科学与工程学院8英寸高精度光刻机284北京航空航天大学Dec-22意向原文33超高精密微立体光刻加工系统279厦门大学Dec-22意向原文34掩模版对准光刻系统270上海交通大学Dec-22意向原文35光刻机235大连理工大学Nov-22意向原文36大连理工大学面投影微立体光刻技术微尺度3D打印机采购(贷款项目)200大连理工大学Nov-22意向原文37紫外掩膜光刻机系统199大连理工大学Nov-22意向原文38光刻机199清华大学Dec-22意向原文39台式微纳结构高速直写系统180华东师范大学Nov-22意向原文40规模化集成电路无掩膜激光直写系统175北京科技大学Nov-22意向原文41激光直写光刻机系统175大连理工大学Nov-22意向原文42电子束曝光机维保160中国科学院微电子研究所Nov-22意向原文43北京理工大学激光直写设备采购145北京理工大学Dec-22意向原文44高精度无掩模纳米光刻微加工系统145浙江大学Dec-22意向原文45中国科学院大学集成电路学院计算光刻软件采购项目140中国科学院大学Nov-22意向原文 本次采购共含45项相关采购意向,其中16项为电子束曝光机。其中大部分采购定于12月份。采购预算最高的是深紫外DUV光刻机,价值4200万元,其次为电子束曝光机,价值3000万元。通知:免费学习+直播抽奖|第三届“半导体材料、器件研究与应用”网络会议即将召开为加速国内半导体材料及器件发展,促进国内半导体材料与器件领域的人员互动交流,推动我国半导体行业的高质量发展。仪器信息网联合电子工业出版社将于2022年12月20-22日举办第三届“半导体材料与器件研究及应用”主题网络研讨会,围绕光电材料与器件、第三代半导体材料与器件、传感器与MEMS、半导体产业配套原材料等热点议题,为国内广大半导体材料与器件研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台,让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。为回馈线上参会网的支持,增进会议线上交流互动,会务组决定在会议期间增设多轮抽奖环节,欢迎大家报名参会。同时,只要报名参会并将会议官网分享微信朋友圈积赞30个可以获得《2021年度科学仪器行业发展报告》(独家首发)一本,报名参会进群还将获得半导体相关学习电子资料压缩包一份。会议同期,还有部分赞助厂商将抽取幸运观众,邮寄企业周边产品。本次会议免费参会,参会报名请点击会议官网:https://insevent.instrument.com.cn/t/Mia (内容更新中)或扫描二维码报名
  • 世界上最高分辨率的光刻系统来了,可制造0.7纳米芯片
    9月21日,美国原子级精密制造工具的纳米技术公司Zyvex Labs发布公告,已推出世界上最高分辨率的光刻系统“ZyvexLitho1“,其使用电子束光刻技术,实现了768皮米(即0.768纳米)的原子级精密图案和亚纳米级分辨率。Zyvex Labs已经开始接受ZvyvexLitho1系统的订单,交货期约为6个月。EUV光刻机是当前先进制程的必备设备。荷兰阿斯麦(ASML)作为全球第一大光刻机设备商,同时也是全球唯一可提供EUV光刻机的设备商。在市调机构CINNO Research发布的2022年上半年全球上市公司半导体设备业务营收排名Top10报告中排名第二。Zyvex Labs此次推出的ZyvexLitho1光刻系统,基于STM扫描隧道显微镜,使用的是EBL电子束光刻方式,可以制造出了0.7纳米线宽的芯片,相当于2个硅原子的宽度,是当前制造精度最高的光刻系统。据悉,ZyvexLitho1光刻系统ZyvexLitho1的高精度光刻可以用于实验室阶段高端制程工艺的产品研发,是传统芯片制造所需光刻机的一个应用补充,主要可用于制造对于精度有较高要求的量子计算机的相关芯片,例如高精度的固态量子器件以及纳米器件及材料,对半导体产业的发展也具有巨大的促进作用。目前,Zyvex Labs已经开始接受订单,6个月内就可出货。对于这个新型光刻系统是否会威胁到EUV光刻的统治地位,赛迪顾问集成电路产业研究中心一级咨询专家池宪念表示:“短期内并不会“,他指出ZyvexLitho1是一种使用电子束曝光作为光刻方式的设备,与传统光刻机工作原理会有明显的差异。它是通过电子束改变光刻胶的溶解度,最后选择性地去除曝光或未曝光区域。它的优势在于可以绘制10纳米以下分辨率的自定义图案,是属于无掩模光刻直接写入的工作方式,精度远高于目前的传统光刻机。但是由于这类型设备的单个产品光刻的工作时间要在几小时到十几小时不等,工作效率方面还需进一步提高,因此不会快速取代EUV光刻机。
  • 无掩膜光刻机助力可穿戴柔性微流控芯片研发,实现汗液实时监测!
    论文标题:WearableMicrofluidicSweatChipforDetectionofSweatGlucoseandpHinLong-DistanceRunningExercise发表期刊:Biosensors(IF5.4)DOI:https://doi.org/10.3390/bios13020157【引言】在传统的运动训练监测中,通常需要对被研究对象进行血液样品采集。通过对所采集的血液进行各类分析获取相应数据,达到运动训练监测的目的。由于从血液样品中获得的相关数据准确程度高,所获得的数据被认定为是运动训练监测领域的黄金标准。然而,在采集血液样品的过程中,通常会给被研究对象带来一定痛感,被研究对象对相关监测工作的配合意愿度低,导致数据收集存在一定的困难。由于血液和汗液的成分是渗透相关的,因此汗液中的某些代谢物也可反映疾病状态。随着技术的发展,汗液,唾液,眼泪等体液的运动训练监测方法日益受到重视。收集这类的体液样本不仅不会给被研究对象带来痛感,还可以对运动训练进行时时监控,从而更好地了解整个运动训练过程。近日,北京体育大学与上海微系统与信息技术研究所强强联合,通过将柔性微流控监测芯片和智能手机的相结合,实现对长跑训练者汗液中的血糖值和PH值的时时监控,从而更加精准地监控长跑训练过程中的相关细节。相关研究工作在SCI期刊《Biosensors》上发表。本文中所使用的小型台式无掩膜直写光刻系统-MicroWriterML3无需掩膜版,可在光刻胶上直接曝光绘出所要的图案。设备采用集成化设计,全自动控制,可靠性高,操作简便,同时其还具备结构紧凑(70cmX70cmX70cm)、直写速度快,分辨率高(XY:小型台式无掩膜直写光刻系统-MicroWriterML3【图文导读】图1.制备可穿戴柔性微流控芯片的概要图和光学照片。A)微流控芯片的概念解析图。B)和C)对汗液中葡萄糖和PH值监测的原理解释图。D)用微流控芯片收集汗液的示意图。E)柔性微流控芯片结构示意图。F)利用MicroWriterML3制备的柔性微流控芯片实物图。图2.用TritonX-100对聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行亲水性处理。A)不同TritonX-100量对PDMS亲水性的影响。B)不同量的TritonX-100对PDMS亲水处理后,水接触角随时间的变化。图3.芯片中色彩和汗液中葡萄糖和PH值的对应关系。A)色彩和葡萄糖数值的对应关系。B)色彩和葡萄糖数值对应关系的拟合结果。C)汗液PH值和色彩之间的对应关系。D)色彩和汗液PH值的拟合结果。图4.用人工汗液样本对柔性微流控芯片对汗液中葡萄糖和PH值进行检测。A)芯片与不同人工汗液样品反应后的结果。B)RGB颜色值与葡萄糖对应的关系,以及相对应的拟合结果。C)RGB颜色值与汗液中PH值的对应关系,以及拟合结果。图5.柔性微流控监测芯片对长跑过程中汗液的葡萄糖和PH值的监测效果。A)使用血糖仪和制备的芯片分别在运动10分钟,20分钟和30分钟后对受试者进行血糖监控。B)血液中的葡萄糖和汗液中的葡萄糖随着运动的变换比较。C)在运动10分钟,20分钟和30分钟后,汗液的PH值的变换。并对受试者在饮用苏打水前后汗液PH值的变化进行了对比。D)运动饮料的补充方案。【结论】北京体育大学和上海微系统与信息技术研究的研究人员,使用小型台式无掩膜直写光刻系统-MicroWriterML3对负性光刻胶曝光,制备出符合实验要求的芯片模板,再利用倒模技术获得PDMS微流控芯片。通过TritonX-100对PDMS进行亲水性处理,最终获得适用于监测运动时汗液中葡萄糖和PH值的可穿戴柔性微流控监测芯片。该研究为柔性穿戴设备在运动训练监测方面的应用和发展提供了可能性和相应的方案。该成果最主要的优势是能够制备出基于PDMS的柔性微流控监测芯片。在制备该芯片过程中,需要及时修改相应的参数,得到优化的实验结果,十分依赖灵活多变的光刻手段。MicroWirterML3无掩膜激光直写机可以任意调整光刻图形,对负性光刻胶进行精准光刻,帮助用户快速实现柔性芯片的制备,助力体育运动学科的研究。相关产品:1、小型台式无掩膜直写光刻系统-MicroWriterML3
  • 因设备老化等问题,掩模版缺货愈演愈烈
    成熟节点对芯片的需求激增,加上这些几何形状的光掩模(也称光罩)制造设备老化,正在引起整个供应链的重大担忧。这些问题直到最近才开始浮出水面,但对于对芯片生产至关重要的光掩模来说,它们尤其令人担忧。28nm及以上光掩模的制造能力尤其紧张,推高了价格并延长了交货时间。目前尚不清楚这种情况会持续多久。光掩模制造商正在扩大产能以满足需求,但这并不是那么简单。成熟节点的掩模制造涉及较旧的设备,其中大部分已过时。Toppan表示,为了取代过时的光掩模工具,该行业可能需要在未来十年内投资 10 亿至 20 亿美元购买新设备。一些设备供应商正在为成熟节点构建新的掩膜工具,但价格更高。掩模用作芯片设计的主模板(templates)。在流程中,IC 供应商设计了一个芯片,然后将其转换为文件格式。然后,在光掩模设备中,基于该格式制造掩模。然后将掩模运送到晶圆厂并放置在光刻机中。光刻机通过掩模投射光,掩模将图像图案化在芯片上。有两种类型的光掩模制造商——captive 和merchant。英特尔、三星、台积电等芯片制造商都是captive掩模制造商,生产 16/14nm 及以下的前沿掩模。有些captive(如台积电在成熟节点制造掩膜。具有captive掩模制造业务的设备制造商生产光掩模以满足内部要求。为外部客户制造光掩模的商业掩模制造商在某些情况下在成熟节点和先进节点生产掩模。对光掩模的需求反映了半导体行业的状况。一段时间以来,业界对芯片的需求空前高涨。这反过来又推动了对所有掩膜类型的需求,尤其是成熟节点的需求。“在 28nm 及以上,并且将继续下去,”商业掩模供应商 Toppan 的营销、规划和运营支持副总裁 Bud Caverly 说。“不是每个应用都负担得起也不需要采用 3nm 技术。将其与当今当前的需求情况相叠加,我们的晶圆厂和光掩模业务在许多地点和节点都已售罄。我们已经看到了短缺。我们需要更多的晶圆厂,而这些晶圆厂将需要更多的光掩模。”为了满足需求,几家专属掩膜制造商正在扩大其制造能力。但是,虽然captive有能力投资新产能和先进设备,但merchant掩膜制造商正面临资本和工具投资挑战。“增加的专业设备需求正在推动对更大节点光掩模的需求。这些成熟的掩模节点约占光掩模总需求的 88%(预计 2022 年将超过 450,000 个单位)。这一单位数量正在推动全球掩膜业务的高产能,特别是在商业掩膜行业,”Bruker销售和营销经理 Michael Archuletta 说。“许多商业掩膜供应商都在使用一系列老化的制造系统,在某些情况下,他们过时的工具变得无法修复。该设备需要更换。不幸的是,历史表明,成熟的技术节点掩膜销售价格很低,导致利润率很低。这意味着可用于新设备的资本投资资金有限。”图 1:光掩模。资料来源:维基百科图 2:光掩模(顶部)和使用该掩模创建的集成电路(底部)的示意图来源:维基百科市场动态SEMI 分析师 Inna Skortsova 表示,总体而言,光掩模行业从 2020 年的 44 亿美元增长到 2021 年的 50 亿美元。根据 SEMI 的材料市场数据订阅服务,到 2022 年,光掩模市场预计将达到 52 亿美元。Photronics 和 Toppan 是最大的商业掩膜制造商。其他商家包括 Compugraphics、Hoya 和 Taiwan Mask。对于成熟的和一些先进的节点,业界使用基于光学的光掩模。基于光学的光掩模尺寸为 6 x 6 英寸和 1/4 英寸厚,由玻璃基板上的不透明铬层组成。对于更复杂的光学掩模,使用硅化钼 (MoSi) 代替铬。玻璃基板上的材料称为吸收层。这些掩模类型用于光学光刻系统。在这些系统中,产生光,然后通过一组投影光学器件引导。然后光通过掩模投射到涂有光刻胶的硅片上,在芯片上形成微小的图案。光掩模在这里起着关键作用。“光掩模,也称为分划板或只是掩模,包含您想要在晶圆上打印的内容,”Fractilia 的首席技术官 Chris Mack 在视频演示中解释道。“它有我们想要阻挡光线的不透明区域,并且在我们想要光线通过的地方是透明的。不透明区域通常由铬或 MoSi 制成。”每个掩膜包含一个或多个裸片的图案,具体取决于芯片的尺寸。在许多情况下,一个芯片设计有几个复杂的特征。打印晶圆上的所有特征需要不止一个掩模。“我们有很多光刻步骤来构建晶体管、金属化和接触孔的所有图案。它们被用来组成这些复杂的集成电路,”Mack 说。“我们需要大量的光掩模——每个光刻层至少一个。180nm 节点器件需要大约 25 个掩模。32nm 节点器件需要大约 50 个掩模。而 16nm 节点器件需要大约 75 个掩模来制造集成电路。”如果一个芯片需要 75 个单独的掩膜,它们一起构成一个“掩膜组”。在蒙版集中,一些蒙版具有更高级的功能,称为关键层。集合中的其他蒙版由非关键层组成。有几种类型的光学掩模,例如二进制和相移掩模 (PSM)。在二元掩模中,铬在选定的位置被蚀刻,从而暴露出玻璃基板。铬材料未在其他地方蚀刻。在操作中,光照射到掩模上并穿过带有玻璃的区域,从而暴露出晶片。光不会穿过带有镀铬的区域。今天也使用 PSM。“PSM 有很多种,但它们通过使用相位来消除你不想要的光,从而产生更高对比度的图像,”Mack 说。使用各种掩模类型和其他技术,现在的 193nm 光刻扫描仪能够对低至 7nm 的芯片进行图案化。但是基于 193nm 的光学光刻在 5nm 变得过于复杂。因此,在 7nm 及以上,芯片制造商使用极紫外(EUV) 光刻技术。使用 13.5nm 波长,EUV 扫描仪可以解析 13nm 特征。EUV 需要不同的光掩模技术。与透射的光学掩模不同,EUV 掩模是反射的。EUV 掩模由基板上的薄硅和钼交替层组成。在多层堆叠上,掩模由钌覆盖层和钽吸收材料组成。今天的 EUV 掩模基于二进制格式。该行业正在开发适用于 3nm 及以上的 EUV PSM。成熟的掩模和工具的不足要制造 EUV 掩模,该行业需要多种新型先进设备。多年来,该行业已投入数十亿美元的资金来开发基于 EUV 的掩模设备以及扫描仪、光刻胶和其他技术。然而,多年来,成熟节点的旧掩模设备通常被忽视。这种情况在 2016 年左右开始发生变化,当时对模拟、射频和其他芯片类型的需求不断增长,导致 200 毫米和 300 毫米晶圆厂的成熟节点出现短缺。300mm 晶圆厂用于制造前沿节点(16nm/14nm 及以下)和后沿节点(130nm/110nm 至 28nm/22nm)的芯片。200 毫米晶圆厂采用成熟的工艺技术制造器件,从 6 微米到 110 纳米节点。(节点是指特定的过程及其设计规则。)尽管如此,成熟节点的芯片需求在 2017 年和 2018 年激增,导致成熟工艺代工产能严重短缺。这对掩膜制造商来说是一个令人担忧的迹象。事实上,在 2018 年的一次演讲中,Toppan技术执行副总裁Franklin Kalk警告说,掩膜行业对成熟节点的需求猛增毫无准备。当时,光掩模制造商主要将较旧的掩模工具用于成熟节点,其中一些已经过时。在其他情况下,一些设备供应商停止支持旧的掩模工具或倒闭。在这种情况下,掩模供应商支持该工具。备件很难找到。Kalk 表示,该行业需要新的掩模工具用于所有设备类别的成熟节点,包括蚀刻机、检测系统、掩模写入器和修复产品。那时,一些厂商开始为成熟节点开发新的掩模工具,但差距仍然存在。同时,成熟节点对芯片的需求持续飙升。从 2018 年到今天,全球成熟节点的代工产能一直很紧张。“在过去的几年里,无论是在传统 CMOS、双极 CMOS DMOS (BCD) 还是 RF-SOI 上,对在 200mm 和成熟 CMOS 技术节点≥28nm 上制造的各种芯片的需求激增。” Lam Research战略营销董事总经理 David Haynes 说。“这些设备包括微控制器、电源管理 IC、显示驱动器 IC 和射频。”如今,芯片需求全面强劲。例如,28nm 平面产品仍然是按节点计算的最大市场之一。联华电子在最近一个季度的 28nm 技术收入增长了 75%。“75% 的收入同比增长反映了与 5G、物联网和汽车相关的强劲芯片需求,”联电联席总裁 Jason Wang 表示。其他节点也有需求。“如果你看看每个节点在哪里建造晶圆厂,它不仅仅是 3nm。几乎每个节点都在以某种形式增加产能,”Toppan 的 Caverly 说。“28nm 是一个高需求节点。在 40nm 到 65nm,您会看到先进的射频、混合信号和某些逻辑的最佳点。您还看到了 110nm 至 130nm 范围内的活动,这是通用、混合信号和模拟类型的产品。”所有这些活动都刺激了对更多光掩模数量的需求。“如果你看一下半导体市场的预测增长,它就会推动光掩模市场对大笔投资的需求,”Caverly 说。“我们还有一个辅助设备问题。大量光掩模设备将需要某种形式的升级,或者由于工具或组件过时而需要更换。这将进一步加剧部分投资需求。”但即使掩膜设备供应商在所有产品类别中都推出了新工具,该行业仍面临其他挑战。例如,据 Toppan 称,仅 65nm 节点的新光掩模生产线预计将耗资 6500 万美元。这包括工具和维护的成本。“在65nm,仅折旧和维护成本就达到了每个掩模 3,500 美元。如果我加上材料、人工和其他成本,那么每个掩膜的总成本将超过 6,000 美元,”Caverly 说。“如果我在这个数字上加上正常的毛利率,这个结果实际上比今天的 65nm ASP 高得多。价格已经大幅下跌,以至于你再也负担不起这笔投资了。”此外,新的光掩模生产线需要掩模设备。“半导体的增长将需要购买新的光掩模工具,这必须显示出足够的回报来保证投资,”Caverly 说。掩膜工艺流程那么成熟节点的掩膜工具差距在哪里?要了解这个,我们必须查看掩模制造过程。先进和成熟的掩膜都遵循相同的基本制造流程。该过程始于掩模空白供应商,该供应商创建掩模空白。根据 Hoya 的说法,光学掩模空白由 6 x 6 英寸的玻璃基板组成,该基板涂有金属膜和光敏剂。然后将完成的坯料运送到制造掩模的光掩模制造商。在这里,对坯料进行图案化、蚀刻、修复和检查,形成掩模。最后,将薄膜安装在面罩上。在图案化步骤中,光敏光刻胶材料被涂敷在坯料的表面上。然后,基于所需的芯片设计,使用掩模写入器工具对空白进行图案化。对于光学掩模,光掩模制造商使用两种类型的掩模写入器,电子束和激光工具。电子束掩模写入器对关键层进行图案化,而激光工具用于成熟层。今天,掩模制造商在成熟节点上使用新旧电子束和激光掩模刻录机。许多旧工具面临淘汰。凸版表示,在接下来的十年中,光掩模行业可能需要投资约 6.67 亿美元,以用更新的系统替换这些旧工具。好消息是,一些供应商已经为成熟节点推出了新的电子束和激光工具。例如,NuFlare 最近推出了 EBM-8000P/M,这是一款用于 40nm 至 25nm 节点的新型电子束掩模写入器。EBM-8000P/M 是一个 50kV 系统,电流密度为 400A/cm2。电子束掩膜刻录机也用于对先进的基于光学的掩膜进行图案化。对于光学掩模应用,供应商使用基于可变形状光束 (VSB) 架构的单光束电子束掩模写入器。在操作中,将空白插入电子束工具中。D2S首席执行官 Aki Fujimura 说:“VSB 掩模写入器然后使用孔径投射成形的电子束以暴露掩模表面上的抗蚀剂。” “第一个孔是正方形,其次是第二个孔,它要么是 90 度角,要么是 45 度边。”每个掩膜都是不同的。图案化一个简单的面具需要很短的时间。复杂的掩码需要更长的时间。业界使用术语“写入时间”,表示电子束写入掩模层的速度。“在 VSB 机器中,机器的写入时间取决于曝光掩模所需的拍摄次数,”Fujimura 说。同时,应用材料公司和 Mycronic 销售基于激光的掩模刻录机。Mycronic 的新型激光掩模写入器专为 90nm 节点及以上节点而设计。“激光刻录机同时使用不到 100 束光束来曝光掩模表面的抗蚀剂,”Fujimura 说。“通常,具有 130nm 基本规则或更大的掩模是用激光写入的候选者。更成熟的几代 VSB 写入器更精确,因为电子束更精确。但激光刻录机比 VSB 刻录机更经济。”同时,在图案化步骤之后,使用蚀刻工具在掩模上蚀刻图案,产生光掩模。这个过程已经很成熟了,但是在流程中可能会出现问题,导致掩模上的缺陷。有两种类型的掩模缺陷——硬的和软的。硬缺陷是图案缺陷。软缺陷是落在掩模上的颗粒。这两种缺陷类型都可能是灾难性的。在光刻过程中,当光线穿过带有缺陷的掩模时,扫描仪可以在晶圆上打印出重复的缺陷。这可能会对芯片产量产生负面影响。因此,在各个步骤中,使用基于光学的掩模检测工具检查光掩模的缺陷。这些工具是可用的,但有一个差距。口罩制造商希望这里有低成本的工具。“大多数掩模供应商报告成熟节点掩模的制造良率在 90% 到 95% 之间,”Bruker的 Archuletta 说。“在成熟的技术节点,模式数据往往不太复杂。吸收体材料和蚀刻工艺很容易理解并且不太复杂。与图案错误相关的硬缺陷很少。所有掩模节点的主要挑战是污染和颗粒缺陷。”同时,一旦缺陷被定位,掩模制造商可以修复其中的许多缺陷。有些缺陷是无法修复的,因此掩模被丢弃。为了修复掩模缺陷,光掩模供应商使用掩模修复工具。从 40nm 到 3nm 节点及以后,光掩模制造商使用两种先进的修复工具,电子束和纳米加工。蔡司销售电子束修复工具。在这个工具中,掩码被插入到系统中。在工具内部,电子束击中掩模上的缺陷。光束与修复缺陷的前体分子相互作用。Bruker销售纳米加工系统,该系统使用基于 AFM 的金刚石尖端来修复掩模缺陷。对于 45nm 及以上的成熟节点,光掩模制造商使用较旧的掩模修复工具,即聚焦离子束 (FIB) 和激光。FIB 工具生成光束以修复缺陷。同时,Bruker销售基于激光的掩膜修复系统。“对于 45nm 的技术节点,首选的不透明修复技术是激光烧蚀。激光修复系统速度很快,可用于硬缺陷图案修复和软缺陷颗粒去除,”Archuletta 说。“一些掩膜工厂仍在使用较旧的 FIB 工具。但大多数 FIB 工具已经过时,如果不小心使用,它们会以损坏掩模基板和吸收材料而闻名。”最后,一旦制造出具有生产价值的光学掩模,就会将聚合物基薄膜安装在掩模上。薄膜覆盖掩膜并防止颗粒落在其上。结论为了满足成熟工艺节点的需求,行业必须克服与掩模和设备过时相关的障碍。虽然掩模制造设备行业正在开发新的掩模蚀刻机、计量工具和其他设备,但这些系统的成本高于它们所替代的工具。这也需要大量投资。可以肯定的是,成熟节点的芯片需求旺盛,没有减弱的迹象。掩膜和掩膜制造设备也是如此,这是该行业关键但有时被忽视的部分。
  • 2023相约青岛!第十二届微光刻技术交流会在合肥落幕
    仪器信息网讯 9月23日,全国半导体设备和材料标准化技术委员会微光刻分技术委员会第三届年会暨第十二届微光刻技术交流会在合肥顺利落幕。本届会议由全国半导体设备和材料标准化技术委员会微光刻分技术委员会主办,合肥芯碁微电子装备股份有限公司(以下简称“芯碁微装”)承办。继大会9月22日进行开幕及首日日程后,23日大会召开了2022年度先进光刻技术交流会、2022年度第三届微光刻分技术委员会年会和2022-2023两届承办方揭牌仪式,会议由中科院重庆研究院王德强研究员和全国半导体设备和材料标准化技术委员会微光刻分技术委员会秘书长陈宝钦分别主持。报告人 中国科学技术大学副研究员 徐光伟报告题目 《氧化镓半导体功率电子器件》功率器件广泛应用于电能传输变换的各个环节,因而在各大电脑相关领域应用广泛。功率器件是“弱点控制”和“强电运行”间的桥梁,高性能功率器有助于降低电能传输变换过程中损耗。随着近年来新能源汽车智能化升级需求的爆发,功率半导体市场增速飞快。当前氧化镓材料及器件的研究,呈现出显著的加速发展态势,是日本、美国、欧洲的研究热点和竞争重点。徐光伟在报告中从氧化镓功率器件、模型和电路等方面介绍了课题组在氧化镓功率电子器件的研究内容与进展。报告人 中科院重庆研究院王德强研究员 王德强报告题目 《Cross Disjoint Mortise Confined Solid-State Nanopores for Single-molecule Detection》&《基因改造蚕丝光刻胶》固态纳米孔在单分子检测应用中引起了广泛关注。然而,获得具有高灵敏度和鲁棒性的可控纳米孔需要在纳米孔制造方面取得革命性突破。作为一种方便、低成本的纳米孔制备方法,可控介质击穿技术很难控制纳米孔的位置和数量。这项工作提出了一种使用聚焦镓离子束和受控介电击穿技术制造的交叉分离榫眼约束固态纳米孔(CDM-Nanopore)的概念。由两个不相交的榫眼结构形成的受限域通过受控的介电击穿方法定位了纳米孔制造的位置。随后,王德强研究员又介绍了西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室和中国科学院重庆绿色智能技术研究院联合研发的基因改造蚕丝光刻胶。王德强表示,蚕丝蛋白属于天然蛋白,其力学性能好,生物相容性好,易于改性;结构独特使得其制备简便,分辨率良好,产业成熟,因而原料丰富,成本低廉,是绿色光刻胶的理想原料。下一步,王德强所在团队将瞄准中端需求,实现进口替代;之后,面向高端需求,突破自主可控。报告人 福建省科学研究院 刘辉文报告题目 《电位限制式电子束投影光刻技术原理》最初的电子束投影光刻使用常规掩模,采用透射加吸收高压电子束的原理。部分高压电子撞击到掩蔽层而后吸收,穿过掩模掩蔽层图形时在金属图形侧壁会产生散射并影响分辨率。另外,提高加速电压会造成掩模严重热形变,而减小束流又无法满足生产效率。而电位限制式电子束投影光刻技术采用反射加透射的原理选择性地通过电子,高压电子无法穿过掩模板掩蔽层,穿过掩膜版图案的电子将图案印到涂抹了光刻胶的晶体上。报告中,刘辉文介绍了对电位限制式电子束投影光刻技术进行的不同图形的仿真曝光,得到了分辨率为20nm的图形。从理论上验证了高压电子束能够穿过掩模图形缝隙,并在新型掩模下方形成图形,图形线条连续清晰。电位限制式电子束投影光刻技术能够解决原有电子束投影光刻技术的问题,结合其他技术有望解决电子束投影光刻技术实用化问题。通过本次电磁仿真和计算,从理论上验证了新型电子束投影光刻技术的可行性,为以后实物验证做了前期准备,并有望下一步制作高分辨率的电子束投影光刻系统。报告人 中国科学院微电子研究所 杨尚报告题目 《激光直写仿真及其邻近效应校正》激光直写是利用激光束对基片表面的抗蚀材料实施曝光,显影后在抗蚀层表面形成所要求的浮雕轮廓。在半导体领域中,激光直写由于其灵活,价格低廉,无需掩模版的优势,常被用于掩模版的刻写和其它例如3D打印等较为灵活的领域。激光直写系统的基本工作原理是由计算机控制高精度激光束扫描,光刻胶上直接曝光写出所设计的任意图形。报告中,杨尚展示了model-based OPC,利用模型匹配工艺条件,从而对版图进行修正。杨尚表示,本次报告只是一个思路的呈现,待其开发成熟,会有更加广阔的应用空间。基于模型的激光直写OPC只适用于图案局部,有着精度高,理论依据充足,自适应性良好的优点。若应用于全图的OPC,则需要加快运行速度也可以采用基于模型优化后的规则,进行rule-based OPC,来完美匹配现有工艺和设备条件等因素,以实现更为精准的OPC修正。2022年度先进光刻技术交流会到此结束,大会进入2022年度第三届微光刻分技术委员会年会环节。《抗蚀剂标准修订工作组》副组长李伟 汇报全国半导体设备和材料标准化技术委员会微光刻分技术委员会秘书长陈宝钦 汇报《抗蚀剂标准修订工作组》副组长李伟汇报了有关三项原抗蚀剂标准标准申请修订立项情况。分会秘书长陈宝钦对有关《微电子学微光刻技术术语》国家标准报批修改终稿情况进行了汇报。 大会最后进行了2022-2023年两届承办方交接牌仪式。由分会秘书长陈宝钦主持,第十二届承办单位合肥芯碁微电子装备有限公司方林总经理将会牌交接到第十三届承办单位青岛天仁微纳科技有限公司特派代表李心。2023年,微光刻人将相约青岛。 大会结束后,合肥芯碁组织并邀请专家团队参观了“中国声谷”和合肥芯碁微电子装备股份有限公司。免费直播会议推荐仪器信息网联合电子工业出版社特主办首届“半导体工艺与检测技术”主题网络研讨会。会议旨在邀请领域内专家围绕半导体产业常用的工艺与检测技术,从各种半导体制造工艺及其检测技术等方面带来精彩报告,依托成熟的网络会议平台,为半导体产业从事研发、教学、生产的工作人员提供一个突破时间地域限制的免费学习、交流平台,让大家足不出户便能聆听到精彩的报告。主办单位: 仪器信息网 电子工业出版社直播平台:仪器信息网网络讲堂平台会议官网:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/semiconductor20220920/会议形式:线上直播,免费报名参会(报名入口见会议官网或点击上方图片)通知:第二轮通知|首届“半导体工艺与检测技术”网络会议将于9月26日召开
  • 促交流,共进步——第七届国际先进光刻技术研讨会成功召开
    仪器信息网讯 2023年10月26日,第七届国际先进光刻技术研讨会(IWAPS 2023)在浙江丽水成功召开。本次会议由中国集成电路创新联盟,中国光学学会主办;中国科学院微电子研究所和丽水经济技术开发区管理委员会承办;浙江富浙资本管理有限公司、广东省大湾区集成电路与系统应用研究院、南京诚芯集成电路技术研究院协办。仪器信息网作为大会合作媒体特对本届会议进行报道。IWAPS会议现场IWAPS为来自国内外半导体工业界、学术界的资深技术专家和优秀研究人员等提供了一个技术交流平台,参会者就材料、设备、工艺、测量、计算光刻和设计优化等主题分享各自的研究成果,探讨图形化解决方案,研讨即将面临的技术挑战。会议吸引了国内外业界数百位资深专家及企业代表参会。中国光学学会光刻技术专业委员会秘书长韦亚一 主持并致辞中国光学学会光刻技术专业委员会秘书长韦亚一研究员主持开幕并首先致辞。韦亚一表示,本次国际先进光刻技术研讨会(IWAPS)由中国集成电路创新联盟和中国光学学会联合主办,旨在促进学术与行业的交流与合作。在过去几年中,国际先进光刻技术研讨会取得巨大成功,来自世界各地的专家学者提交的报告和文章数量逐渐增多,同时他们也为大会带来了许多精彩报告,报告涵盖了光刻技术的最新进展、研究成果和未来发展趋势,为推动光刻技术的发展和应用提供了思路。最后韦亚一对到场嘉宾和参会者表示感谢,并预祝本次大会圆满成功。中国集成电路创新联盟理事长曹健林 致辞中国集成电路创新联盟理事长曹健林在致辞中分享三点感受。首先,本次会议选择在远离中心城市的丽水市召开,说明了集成电路产业已经在中国广泛渗透,未来可能会深入到各个产业,甚至走得更远、更深;其次,看到如此多的参会者参与本次会议,也说明了大家对这一领域技术充满兴趣,都愿意学习和了解,也标志着中国集成电路技术正在不断进步和发展;最后,中国要实现再全球化,需要产业链的各个环节共同努力。在此基础上,中国有能力定义自己的芯片,定义自己的国家,定义自己的应用目标。国际欧亚科学院院士叶甜春 致辞国际欧亚科学院院士叶甜春表示,会议秉承一个理念,即在当前制造阶段,我们需要综合性的解决方案,而很难再通过单一的技术层面来分享。在整个制造过程中,都是围绕图形来进行的,因此凡是与图形生成相关的领域都会被纳入到会议中。其次随着会议的届数不断增加,文章和参会者数量也在不断增长。许多海外学者也愿意进行科技合作和学术交流,并对这些海外学者表示热烈的欢迎。中国光学学会秘书长刘旭 致辞中国光学学会秘书长刘旭谈到,许多重要的行业,如集成电路(IC)等,都与我们的生产生活息息相关。基于此,中国集成电路创新联盟和中国光学学会联合举办了IWAPS,以鼓励和推动这些产业之间的交流与合作。同时,本届会议也得到了高层领导、赞助商和地方政府的鼎力支持,特别是国际高层领导,这也进一步加强了国家学术交流。中共丽水市委常委、常务副市长楼志坚 致辞中共丽水市委常委、常务副市长楼志坚在致辞中介绍了丽水市的特色,并提到此次会议选择在丽水召开,一方面说明了集成电路产业的蓬勃发展,国家科技、经济的强盛发展潜力。另一方面,丽水市具备一定产业基础,同时经济发展迅速、交通便利,为行业的发展提供了动力。最后希望与会者在参会之余,能够感受到丽水的独特魅力,未来将更多的人才、项目等汇集于此,共同推动集成电路产业的发展。丽水经济技术开发区党工委书记、管委会主任刘志伟 致辞丽水经济技术开发区党工委书记、管委会主任刘志伟在致辞中介绍了丽水半导体产业发展情况,并表示丽水经开区已形成了以硅基原材料加特种材料为基础,延伸至半导体设备、设计封装设施等全产业链,形成紧密协作的集聚发展态势和开放包容富有活力的产业链生态。刘志伟表示,希望通过此次会议加大研学深入,推进招商进度,延伸合作力度,政府将以最大政策与各企业家共同携手推进半导体产业的发展,让丽水的产业能够成为全国集成电路发展中新生力量。程序委员会主席顾问李序武 致辞程序委员会主席顾问李序武补充道,此次会议提交的技术论文和报告的数量对比之前有着显著的提高,这些报告充分展示了来自国内外的专家学者的最新研究成果。同时李序武对这些学者表示感谢,他谈到,正是每一位学者的不懈努力和持续追求,才能够在技术领域取得重大突破的关键,希望通过研讨会建立深厚的友谊,为未来合作交流打好基础。报告人:Yasin Ekinci (Paul Scherrer Institute) 报告题目:EUV Coherent Scattering and Imaging for Semiconductor MetrologyEUV光刻是半导体制造中的领先技术,主要因其具有短波长的优势,可以为未来的技术节点实现高分辨率的图案化。尽管如此,进一步缩小规模的过程在光掩模和晶片计量方面面临挑战。传统成像的一个重要替代方案是无透镜成像,称为相干衍射成像(CDI)。在Yasin Ekinci团队最近的实验中,其将EUV CDI应用于多层涂层和薄膜保护的EUV掩模,揭示了其在检测小至20nm的吸收体和相缺陷方面的卓越能力。无透镜方法的一个显著优势在于其固有的灵活性,允许操纵波长和入射角,从而进一步增强成像能力。此外,这些方法能够同时使用不同的计量技术,如散射测量法和反射测量法。Yasin Ekinci团队在尽力创造一种新型的晶圆计量工具,能够在纳米级进行无损测量,适应各种结构和材料。总之,EUV光不仅有助于在光刻中产生较小的特征,而且成为未来技术节点中表征和分析这些复杂特征所需的计量学的一种强大方法。无透镜成像和EUV工具的结合为推进半导体制造所需的计量学带来了巨大的前景。报告人:Hai Cong (AMEC)报告题目:19 Years of AMEC Etch Product Innovation经过19年的不断创新和努力,中微半导体设备(上海)股份有限公司(AMEC)已成为中国领先的高端半导体设备公司。丛海表示,AMEC在CCP(电容耦合等离子体)和ICP(电感耦合等离子体)蚀刻机上开发了多种产品,以覆盖大多数蚀刻应用。AMEC提供单台机和双台机,以追求卓越的工艺性能和显著的成本降低。报告人:ZongQiang Yu (DJEL)报告题目:HPOTM EDA-Plus Enables An Ultimate DTCODTCO的本质是实现设计和制造之间的协同合作,使双方能够释放各自的优势,从而寻求更优化的整体结果。东方晶源(DJEL)的HPOTM旨在建立一个平台和关键引擎,通过在设计和制造之间建立双向数据交换,实现最终的DTCO解决方案,使无晶圆厂能够在制造车间内获得更多的可见性,同时,芯片制造过程可以系统地考虑设计者的意图,最终提高整体效率和产量。在报告中,俞宗强介绍了DJEL在人工智能的帮助下集成Place&Route工具和OPC工具的最新实践,通过双方的优势提高了设计的可制造性和芯片性能,并展示了HPOTM平台如何为行业提供更具竞争力的解决方案,以构建更好的从设计者的意图到良好芯片(G2GC)的流程。报告人:Wenzhan Zhou (Shanghai Huali)报告题目:From AI Assist to AI Driven: AI Applications in Advanced Patterning Process Development据介绍,Al是一种具有高级校准(训练)算法的复杂模型(深度神经网络模型),用于描述大数据模式或行为并进行预测。先进的IC制造是一个数据量巨大的复杂系统,为了确保更高和稳定的最终产量,需要复杂的模型来描述输入值与输出值的关系和行为,因此Al模型适合处理这种具有大数据的复杂系统。有了Al辅助应用,手动工作由Al模型完成,效率显著提高,主要自动化应用是缺陷图像分类;近年来,由于生成Al模型的进步,Al驱动的应用蓬勃发展,EDA领域也涌现出许多设想和应用,如Al OPC、热点检测/固定和图像处理,如去噪等。报告人:Le Hong (Siemens EDA)报告题目:ML driven extended DTCO from technology launch to HVM据介绍,现代半导体技术节点的设计到制造过程始于设计技术协同优化(DTCO)。DTCO经常处理过程和设计假设,这些假设后来可能在实际过程开发阶段发生巨大变化。DTCO后的单个模块,如设计、重定目标、辅助特征插入、光学邻近校正(OPC)、掩模邻近校正(MPC)、掩膜带出和晶片处理,以分区的方式解决了系统性问题设置了标准的模块内验证机制,以防止系统缺陷的传播,如DRC签署物理设计、OPC验证验证OPC解决方案、计量和检验测量过程,通常是信息交换和协同优化模块间也有完善的电子诊断。只有在发生生产线类型的关键故障时才会出现。先进节点中使用了可制造性设计(DFM)和光刻友好设计(LFD)等技术,以便于更好地进行设计反馈。随着Fabless公司和Fab厂大力推动,需要一个系统的信息交换和分析平台,以全面的生命周期支持从设计到制造的各种模块。报告介绍了机器学习方法和基础设施,以促进延长设计技术协同优化生命周期。报告人:Qiang Wu (Fudan University)报告题目:Impact of the Shrink of Photolithographic Design Rules by10%光刻技术是集成电路技术持续发展的推动者。每一套设计规则都是在充分考虑光刻能力的情况下制定的。由于光刻的分辨率是设计尺寸接近光学衍射限制的规则,因此可能需要在一定程度上折衷分辨率限制,例如一些困难图案的限制。在报告中,伍强通过仿真来证明光刻设计规则减少10%对光刻工艺产生的影响。报告人:Kan Zhou (Shanghai Huali)报告题目:An Innovative Lithography Process Window Decision Based On Aggregation of Multi Machine Learning Approaches光刻是集成电路制造中的一个关键过程,它涉及使用光化学反应将预先在掩模上制备的图案转移到晶片衬底上。光刻过程中的两个核心参数是曝光的焦点和能量。由于光刻过程中的各种外部环境干扰,预设参数的允许波动范围被称为光刻工艺窗口。为了选择合适的光刻工艺窗口,工程师通常使用电子显微镜获得不同曝光参数的相应光刻图像,从而创建曝光-能量矩阵(FEM)图像。经验丰富的工程师可以分析FEM矩阵图像来确定过程窗口。报告中提出了一种基于无监督学习的方法来确定光刻工艺窗口,旨在显著提高光刻技术质量评估的准确性和效率。通过采用这种方法,克服了现有技术中依赖手动标签和主观评估的局限性,实现了光刻工艺窗口的自动确定。报告人:Maohua Ren (United Semiconductor (Xiamen) Co.)报告题目:The Ultimate Step to Predict Yield Impact from Mask by Lithography Printability Review全面的掩模检查是晶圆厂工艺控制和产量管理的一种常见但关键的方法。随着分辨率增强技术(RET)和源掩模优化(SMO)技术的全面采用,检测后缺陷审查和处理变得比以前更具挑战性。手动一致地挑出掩模上的所有晶片印刷缺陷是非常耗时和困难的。任茂华之前的工作介绍了一种系统的解决方案来处理这种情况。在报告中,任茂华重点讨论了利用光刻印刷检查(LPR)技术预测临界尺寸(CD)影响的最终步骤,不仅解释了LPR工作流程的概念,还讨论了在生产中应用LPR的三个关键挑战以及如何解决它们。报告人:Jiwei Shen (East China Normal University, Shanghai Huali)报告题目:A Masked Autoencoder-Based Approach for Defect Classification in Semiconductor Manufacturing在半导体制造业中,缺陷的自动分类至关重要。即使是最轻微的缺陷也可能影响芯片性能或导致完全故障,从而影响芯片的良率。目前,缺陷分类仍然严重依赖于手动过程,通常会导致大量的错误分类。报告中提出了一种基于掩模自动编码器的芯片制造缺陷自动分类方法。以一种与任务无关的方式,在不需要任何标签的情况下对大量SEM(扫描电子显微镜)图像进行自监督预训练。以特定任务的方式,使用有限数量的高度可靠的标签来微调网络。实验结果表明,这种方法能够用最少的标记数据,准确地对缺陷进行分类,大大降低了人工成本。报告人:Toru Fujimori (FUJIFILM)报告题目:Recent Progress of EUV Resist Development for Improving Chemical Stochastic2019年,极紫外(EUV)光刻技术已应用于大批量制造(HVM),用于制备先进的半导体器件。随着最近在源功率改进方面的快速进展,包括光刻胶材料在内的EUV光刻开发已经达到HVM的要求。然而,EUV抗蚀剂材料的性能仍然不足以满足预期的HVM要求,即使使用最新合格的EUV抗阻剂材料也是如此。其中一个关键问题是随机问题,它将成为“缺陷”,如纳米桥或纳米夹。报告中,藤森对EUV光刻中的随机因素进行了分类,并介绍了它们的改进情况。在光刻步骤中观察到光子随机性和化学随机性这两个主要的随机问题。还介绍了包括光刻性能在内的各种随机问题的改进情况。报告人:Yanqing Wu (Shanghai Advanced Research Institute)报告题目:EUV Interference Lithography and Application in SSRF据介绍,在SSRF中,基于同步辐射(SR)的EUV/软X射线干涉光刻已被用于EUV光刻胶的评估和制造各种纳米级严格的周期性结构。作为EUV光刻胶测试工具,SSRF EUV-IL站正朝着5nm技术节点迈进;为了满足纳米科学和工业的更多要求,在SSRF-XIL站上开发了多种EUV-IL/XIL方法,如XIL缝合技术和非常规掩模XIL。报告人:Mohammad S. M. Saifullah (Paul Scherrer Institute)报告题目:A Novel Metal-Organic Resist Platform for High-Resolution Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography未来技术节点的半导体制造进展面临巨大挑战。其中,用于极紫外光刻(EUVL)的高灵敏度和高分辨率光刻胶的可用性是可能阻碍未来计划的主要挑战之一。为了应对这些挑战,Mohammad S. M. Saifullah团队开发了一种新型金属有机抗蚀剂平台。利用该平台,其探索了新型金属有机抗蚀剂,目的是提高图案化分辨率,降低线宽粗糙度,同时保持灵敏度。其特征是质量<500道尔顿的含金属(或类金属)分子抗蚀剂,以及中心金属原子周围的高度可定制的有机环境。选择中心金属原子或准金属周围的有机环境的这种灵活性提供了相当大的工艺自由度来调整这些抗蚀剂的灵敏度和原子经济性。更重要的是,抗蚀剂平台是用于图案化与EUV和电子束光刻兼容的含金属/准金属的功能性抗蚀剂的通用方案。报告中讨论了选定抗蚀剂的EUV和电子束光刻的图案化结果,并展示高分辨率图案化的例子。
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