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DMD无掩模光刻系统介绍及与传统掩膜光刻系统的对比

发布时间:2021-03-05 08:49:03 浏览量:799 作者:David

摘要

DMD无掩模光刻是光学无掩模光刻技术的一种,该技术使用数字DMD代替传统的掩模,借助于DMD对常规掩膜予以取代而展开光刻

成像,借助DMD对光源展开反射式调制,把涉及的虚拟数字掩膜移至硅晶圆基片,进而进行曝光。

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正文


何为DMD?

DMD即“Digital Micromirror Device”数字微镜器件,是一种基于MEMS技术的微反射镜阵列单元,单元数量可达百万量级,是一种

电子输入、光学输出的微机电系统 (MEMS),开发人员可借助该系统执行高速、高效及可靠的空间光调制。


图1:DMD单个工作单元图示


1、何为无掩模光刻

无掩膜光刻即不采用光刻掩模板的光刻技术。在传统光刻过程中,需要采用光学照射掩模版的方式将图案转移到掩模版上;而在无掩模

光刻中,对目标图案的转印不需要掩模版,而是通过电子束或光学的方式直接在基片上制作出所需要的图案,这种方式避免了传统方式

制作掩模版效率低、分辨率低、成本高的缺点。


2、何为DMD无掩模光刻?

DMD无掩模光刻是光学无掩模光刻技术的一种,该技术使用数字DMD代替传统的掩模,借助于DMD对常规掩膜予以取代而展开光刻

成像,借助DMD对光源展开反射式调制,把涉及的虚拟数字掩膜移至硅晶圆基片,进而进行曝光。


DMD无掩模光刻系统本质上是一种高精度加工平台,如下图所示,主要包括投影光源部分、DMD光调制部分、投影物镜和光可调平台

部分。

图2:法国Microlight3D公司DMD无掩模光刻系统结构图


3、DMD无掩模光刻相比传统光刻有什么优点?

借助DMD无掩模光刻成像的效率是传统光刻无法比拟的,其光刻成像过程完全受计算机控制,因而便于更改数字虚拟掩膜,并且DMD

的成本较低,可以循环使用,极大的简化了传统光刻的流程,也大大降低了光刻加工的成本。

 

4、Smartprint UV无掩模光刻系统有什么优势? 

Smartprint UV无掩模光刻系统源自法国Smart Force Technologies (SFT)公司,广泛应用在微尺度2D打印的各个领域。SFT公司于

2019年被法国高分辨率2D&3D打印系统制造商Microlight3D公司收购。


图3:Smartprint UV无掩模光刻系统外观,尺寸52×52×69mm3


SmartPrint UV是基于DMD投影技术,与广泛的抗蚀剂和基材兼容。

SmartPrint UV可以在微米分辨率下产生任何二维形状,而不需要硬掩模。

SmartPrint UV适用于任何需要表面微观图案的应用领域,如微流控、生物技术和微电子。


特点汇总:

分辨率可至1.5um

兼容i线、h线和g线光刻胶

兼容各种基材(石英、玻璃、金属、塑料)

可更换物镜(1×、2.5×、5×、10×)-可调视场和分辨率

兼容5*5英寸样品

台式超紧凑设计


核心规格:


标准版本高级版本
光源                                   曝光波长:385nm;校准波长:590nm 
最小特征尺寸                                                           1.5um
校准精度(1cm2打印区域)2um1um
最大曝光范围70×70mm2110×110mm2
基材尺寸可达4英寸可达5*5英寸
直写速度77mm2/min220mm2/min
系统尺寸                                                     52×52×69mm2


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