友思特 晶圆边缘曝光紫外UVLED光源方案

基于友思特 环保型 ALE/1和 ALE/3 UV LED光源，提高电子元器件制造的精确度

提供>95%的均匀性，确保每一次曝光都精准同步，为晶圆制造带来更高的精确度和质量保障

功率强大，高达17W，且可以实现精确控制，长期保持稳定

配置灵活，提供单波长和混合波长选择，满足各类光刻胶需求，同时集成多种工业控制接口，轻松融入现有工业系统

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方案背景
方案概述
系统设计参数
方案优势
套装产品

精准的晶圆工艺流程为什么要用到友思特WEE工具？

晶圆曝光和光刻工艺是半导体电子器件制程中尤为重要的一个工艺步骤，影响最终电子元器件的良率和精确度。这个过程类似于冲洗照片，涉及在硅片上涂覆光敏胶，紫外光线通过掩模后固化胶体，形成所需的图形结构。即经典的涂布、曝光、显影和刻蚀工艺流程。

无法避免晶圆边缘的光刻胶堆积

由于离心力的存在，一部分胶会被推到晶圆的边缘，形成较厚的边缘，这部分胶容易从旁晶圆边缘剥落，影响晶圆表面和内部的图形，造成颗粒污染。在表面张力的作用下，少量的胶甚至沿着边缘流到晶圆背面，对晶圆背面造成污染。

传统化学去边和边缘曝光处理方法各有弊端

化学去边使用溶剂，但处理时间长且成本高。边缘曝光则通过特定设备旋转晶圆并精确控制光斑来去除边缘胶体，这种方法效率高且边缘轮廓整齐。尽管如此，光的散射可能导致边缘轮廓不均匀。

WEE工具对于精准的晶圆工艺流程是必须的

当采用正性光刻胶时，WEE工具主要用于允许边缘处的绝对最小曝光宽度，以最大限度地减少边缘处的良率损失。WEE 不仅可以提高产量，还可以最大限度地减少电镀接触区域的贵金属浪费。当采用负性抗蚀剂时，WEE工具用于提供一种保护或密封晶圆边缘的方法，以防止污染物到达WEE曝光路径边界内的器件。

（多余的胶在晶圆边缘堆积，甚至在表面张力的作用下流到晶圆背面）

（边缘曝光装置结构示意图）

友思特 WEE曝光光源系统

WEE硬件通常由扫描仪、旋转设备和高性能点光源组成，该光源具有用于晶圆边缘曝光的光学元件。
友思特ALE/1 和 ALE/3 UV LED 光源正好适合这些设置：它们是唯一可用于宽带晶圆边缘曝光的 i、h 和 g 线的 LED 解决方案。

（使用ALE 1光源进行WEE工艺）

（ALE 1.3光源与汞灯功率对比）

精确控制、提升系统运行效率

环保型UV-LED光源ALE/1和ALE/3可以精确控制，以确保最佳曝光效果。此外，它们还提高了系统日常运行效率：一方面，UV LED 的使用寿命更长，系统的停机时间更短。另一方面，光源的可更换 LED 模块可在现场快速轻松地进行维护。

特别适合在现有的WEE工艺中替代传统灯技术

友思特UV LED光源具有与汞蒸气灯非常相似的光谱功率，特别适合在现有的WEE工艺中替代传统灯技术。宽带UV LED光源和解决方案与传统汞蒸气灯的比较显示出出色的光谱一致性，同时具有显著的性能优势。

可以实现完全控制获取最佳性能

使用我们的UV LED成像系统，您可以完全控制：单独配置和控制i、h和g线（中心波长365、405和436 nm周围的光谱范围），或将它们一起使用获得最佳性能。曝光过程非常精确，切换时间不到一毫秒，并长期保持稳定。

WEE系统设计参数

1. 参数关系图

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这些参数并非独立性质，而是互相影响着最终的曝光结果

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如左图所示

2. 边缘锐度

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指强度从0到100%或从100%到0的梯度/边缘的宽度，单位：mm

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实际曝光过程中不存在0%和100%的均匀度，所以实际上边缘锐度指的是：若均匀性为90%，则其宽度与强度从0到100%的边缘宽度相似

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如左图所示，边缘锐度大约是5mm

3. 均匀性和曝光面

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均匀性：从中心到边缘不同位置的曝光强度的差异，单位：%

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曝光面：曝光晶圆边缘的宽度以及单次曝光的面积大小，单位：mm*mm

4. 焦距深度

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晶圆被固定时不会直线移动，但会上下摆动并产生微小的数值位移

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这是不可避免的，因为晶圆既不能是100%的平面，也不能是100%精确的机械零件，单位mm

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如左图所示

5.均匀性和曝光面

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曝光强度：被曝光区域上的曝光功率与曝光面的比值，单位：mW/cm2或W/cm2

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设备空间：指设备中需要集成光源的可用空间，以及放置在设备内部的位置和方式

高功率超精准晶圆边缘曝光紫外光源方案助您项目成功

>95%均匀性

确保曝光面的同步均匀曝光

UVLED无汞优势

内部电流循环控制，绿色制造生产

可至17W高功率

极具竞争力的功率优势，满足工业需求

约1-3万小时工作寿命

长工作时间，降低维修和更换成本，无需频繁开关

单波长和混合波长配置

365，385，405，435nm四色波长任意可选，满足各类光刻胶

集成工业控制装置

提供以太网，PLC，modbus，USB远程控制接口，符合工业集成要求

套装产品介绍

ALE/1 紫外点光源

友思特ALE/1 光纤耦合紫外点光源，具有高达30W光输出，无汞设计，结合了汞放电灯的辐射功率和光谱特性，以及 LED 技术的工艺优势。

基于模块化的平台，能在光路中组合多达5个高性能 LED，实现光谱组成的高度灵活性和定制化，在UV固化应用中完美替代200W汞灯，大批量生产中的点固化。

ALE/3 紫外点光源

友思特ALE/3 光纤耦合紫外点光源，具有高达15W光输出，具备LED工业稳定性和TCO优势，易于集成到新的和现有设置中。

支持多种波长固化模式，可在较高波段进行曝光、高强度较低波段完成固化，形成完全固化的粘合层和完美的表面。在UV固化应用中完美替代200W汞灯。

友思特 合作伙伴