近日，由英國科學院院士Russell Cowburn教授團隊研制的小型臺式無掩膜直寫光刻系統（Durham Magneto Optics, MicroWriter ML3）分別落戶中科院沈陽金屬所和合肥師范學院，將助力國內各科研院所在新型材料加工、微納電子、光機電、微流控等諸多重點研究領域取得近一步發展。

小型臺式無掩膜直寫光刻系統（MicroWriter ML3）進入國內科研領域已有十年時間，在國內約有200臺設備安裝落戶。憑借小巧緊湊的結構(70 cm x 70 cm x 70 cm)、友好的操作系統、簡單的維護需求、超高的直寫速度，特別是無需掩膜版即可直寫曝光的特點極大地優化了設計成本和研究效率，深受廣大科研用戶的喜愛。在小型臺式無掩膜直寫光刻系統MicroWriter優秀表現和Quantum Design中國全博士售后工程師團隊的努力下，清華大學、北京大學、中國科技大學、南京大學、復旦大學、中科院等重點高校和研究機構已復購多臺小型臺式無掩膜直寫光刻系統MicroWriter，成為MicroWriter的“回頭客"。

圖1中科院沈陽金屬所安裝的配備0.4 μm鏡頭的MicroWriter旗艦型無掩膜光刻機

近日，中科院沈陽金屬所成功安裝了第一套小型臺式無掩膜直寫光刻系統MicroWriter ML3。結合新硬件配置，該系統可以實現0.4 μm的極限分辨率，同時擁有包括0.4 μm、0.6 μm、1 μm、2 μm和5 μm五種特征分辨率鏡頭，可以實現不同精度下的快速曝光應用。結合無掩膜版圖設計，科研人員可以隨時嘗試修改曝光圖形，并可以通過設備*的虛擬掩膜（Visual Mask aligner）功能實現實時對準觀測（如圖2所示），極大地提高了科研工作的時效性和便捷性。

圖2. （左）虛擬掩膜對準的實時界面（藍色區域是要曝光的電極圖案）及（右）終曝光顯影結果

圖3. 0.6 μm寬度的線條陣列曝光結果及局部細節

圖4. 0.4 μm孔徑的點陣曝光結果及局部細節

同時，合肥師范學院根據自身教學與科研的需要選擇了小型臺式無掩膜直寫光刻系統Baby Plus型號。相比于功能全面的MicroWriter旗艦機型，Baby Plus著重于客戶的基本需求。Baby Plus配備有1 μm和5 μm兩個精度的鏡頭，可以滿足大部分的科研需求。

圖5. Quantum Design工程師為合肥師范學院師生進行無掩膜光刻機操作培訓

這次在合肥師范學院安裝的MicroWriter Baby Plus配備的是405 nm波長光源，特別適用于在正性光刻膠上制備二維微納結構和三維灰度結構，助力客戶在微納機電，微納光學等領域的研究以及小批量的試產。Baby Plus也可升級成365 nm波長光源或365 nm-405 nm波長雙光源，方便研究人員制備以負性光刻膠為主的結構，滿足客戶的各種需求。

圖6.左圖為利用405nm光源制備的微納電極圖形，右圖為三維灰度圖形

小型臺式無掩膜直寫光刻系統MicroWriter的廣泛應用在助力國內科研發展的同時，也在全球其他有名單位獲得持續應用和好評，包括斯坦福大學、東京大學、新加坡國立大學、伯克利大學（UC Berkeley）和美國航天局（NASA）等，證明了國內外研究單位對其廣泛應用及可靠性的認可。

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