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友思特应用
半导体制造工艺中的紫外光源解决方案
前言导读
半导体行业利用紫外高功率辐射生产微观电路结构，UVLED 技术因优势受青睐。友思特 UVLED 光源输出功率高、稳定且寿命长，光谱输出多样，可替代汞灯。其解决方案已用于多种掩模对准系统，在不同尺寸基板上效果出色。还有多种升级方案适配不同需求，如 ALE/1 等。在宽带步进系统中，友思特光源可实现高分辨率与高辐射输出，提升系统吞吐量，且能精确控制曝光精度，在行业应用广泛。
友思特UVLED紫外光源提供稳定且超高功率的UV辐射输出，最高输出功率可达80W，具有长寿命和成本优势，无需额外冷却时间，即开即用，取代了传统的灯箱结构，不再需要主光束折叠镜、散热器来吸收在快门和滤光片部件下超过450nm的辐射。
01.掩膜对准系统
半导体、MEMS、LED芯片、功率器件和微流体行业中的后端光刻应用将会使用各种各样的掩模对准系统。手动、半自动和全自动掩模对准器系统可满足任何生产环境的要求。
友思特UVLED紫外光源解决方案（ALE/1、ALE/1C和ALE/2）已成功集成到各种掩模对准系统中，在接触式曝光以及投影式曝光应用中都能产生出色的效果，已经在4、6、8和12英寸基板上看到了出色的均匀性、出色的准直特性 （<2°） 、低至0.7μm 的高分辨率以及较高的表面辐射功率。
晶圆曝光强度
友思特UVLED紫外光源解决方案提供卓越的吞吐量性能，取代了小型功率和中型功率汞弧灯。
曝光光源系统集成
可以通过多种方式从汞弧灯升级到友思特UVLED曝光解决方案，所有解决方案均可定制，以完美贴合原有的掩膜版设备，还可以选择改造更换传统工具中的传统灯箱。
一、原有曝光系统设计具有挑战性，内部空间较为有限
选择友思特 ALE/1 光纤耦合光源，该光源配备灵活的高透射率 LED 光导，可耦合到掩模对准器的集成光学元件中。
二、中等功率输出曝光
选择友思特ALE/1C曝光系统，采用分布式设计，控制子系统 （CSS） 和小尺寸暴露子系统 （ESS） 是独立的组件，可以将ESS 直接集成到掩模对准器中。
三、超高功率输出曝光
选择友思特ALE/1C曝光系统，在i-line和宽带曝光中实现极端强度，并适合用于超大基板的曝光。该系统同样遵循分布式设置，曝光子系统（ESS）将单独安装在曝光工具中。
02.宽带步进系统
宽带步进系统，在先进封装应用中发挥着至关重要的作用，例如扇出晶圆级封装（FOWLP），晶圆级芯片级封装（WLCSP）或硅通孔（TSV）。MEMS或LED等复杂的微观结构是在那些高度专业化的步进器件上制造的重要例子。
友思特宽带 ALE/1 和ALE/1C 光源将i线、h线和g线周围的单个LED模块组合成一条光路，可以完全控制 350-450 nm范围内的宽带曝光的光谱组成，可以实现低至1μm 甚至亚微米范围的分辨率，提供更高的辐射输出。通过采用友思特光源解决方案，可以完全灵活地选择工艺中可能需要应用的光敏先进封装材料，更换或代替任何高达1kW 甚至更高的传统大功率汞弧灯，提供卓越的系统吞吐量。
辐射功率比较
友思特UVLED紫外光源解决方案提供卓越的吞吐量性能，取代了小型功率和中型功率汞弧灯。ALE/1C 目前能够提供高达 50 W宽带曝光。光导耦合系统 ALE/1 可提供高达 30 W 的功率。
超精确曝光
曝光光源系统集成
可以通过多种方式将晶圆步进器的光源系统从汞弧灯升级到友思特UV-LED曝光解决方案，所有解决方案均可定制，以完美贴合原有的宽带步进器，还可以选择改造更换传统工具中的传统灯箱。
一、原有曝光系统设计具有挑战性，内部空间较为有限
选择友思特ALE/1光纤耦合光源 ，该光源配备灵活的高透射率 LED 光导，可耦合到步进器的集成光学元件中。
二、中等功率输出曝光
选择友思特ALE/1C曝光系统，采用分布式设计，控制子系统 （CSS） 和小尺寸暴露子系统 （ESS） 是独立的组件，可以将ESS 直接集成到步进器中。
03.晶圆边缘曝光
晶圆边缘曝光（WEE）是大批量半导体制造中的常见步骤，使用光刻工具在曝光后处理晶圆的圆边和ID区域，以提高晶圆半导体器件的良率。WEE允许晶圆边缘的绝对最小曝光宽度，以最大限度地减少良率损失或在进一步处理过程中保护边缘免受污染。
目前，大多数WEE应用使用350至450 nm光谱范围内的宽带辐射。最常见的解决方案是使用额定功率为150至500 W的传统光纤耦合汞放电灯。友思特高功率紫外光源ALE/1和ALE/3通过灵活的LED光导提供光输出，涵盖了传统汞放电灯的光谱范围，并且很容易超越晶圆边缘曝光工艺所需的典型强度。
晶圆曝光强度
友思特UVLED紫外光源解决方案提供卓越的吞吐量性能，取代了小型功率和中型功率汞弧灯。
04.准直曝光系统
掩模对准器和步进器能创建一层又一层的精确定位和结构化图案，以制造复杂的集成电路、化合物半导体和其他微电子器件。许多紫外固化应用要求曝光与半导体生产一样精确，但不需要具有精心排列的微观结构层的多个光刻步骤。
以上应用更建议使用准直紫外光源曝光，可以将友思特紫外光源解决方案集成到需要紫外线泛光暴露应用中，模块化产品系列可让您选择所有组件以满足您的曝光要求。
选择友思特ALE/1 或 ALE/3 紫外 LED 光源，以满足您对输出功率、光谱成分和曝光稳定性的偏好。友思特ALE/1 或 ALE/3是市场上性能最高的光纤耦合光源之一，占地面积小，易于集成。
曝光光源系统集成
标准和定制的高透射率液体LED光导可用于连接光源和曝光，可以自由选择最适合的方法，几乎可以将光源和曝光光学器件放置在设置设计包络中的任何位置。所有解决方案均可定制，以完美贴合原有设备。
05.光掩模检测
完美的光罩或光掩模在光刻应用中实现高产量至关重要。缺陷和污染会导致图案放置错误，这些错误会在生产基板上重复复制。光罩检测系统可帮助掩模车间鉴定其光掩模和晶圆厂，通过降低印刷有缺陷的晶圆和其他基材的风险来保护其产量。
将虹科强大的LED技术集成到其用于大型光掩模的光罩检测工具中，制造商依靠这些系统来评估进料光罩质量，并在生产过程中定期对标线进行重新认证。友思特高性能紫外LED光源用于光罩检测系统具有三大优点：
- 友思特ALE/1和ALE/3紫外点光源非常灵活，搭配高透射率 LED 光导可让您随时随地移动和定位机器中的光源。在一些现有的装置中，这些光导长达 20 米。
- 领先的OLED FPD带有更多的TFT晶体管以实现更好的分辨率，因此高端光掩模必须具有更小的特征尺寸。将辐射波长从可见光转换为近紫外光，可增强设备检测缺陷的能力。友思特高性能LED光源在350至450 nm的光谱范围内提供出色的性能。
- 友思特高性能LED光源具有出色的输出稳定性（短期和长期），可提高光罩检测结果的准确性和一致性
检测实例
友思特 方案产品套装介绍
ALE / 1 紫外点光源
可提供高达 30W 光输出，光强度最高可达 95,000 mW/cm²，采用模块化平台概念，ALE/1 能够在光路中组合多达5个高性能 LED，实现了光谱组成的高度灵活性和定制化。可用于高功率紫外固化、晶圆边界曝光、无损检测应用。
ALE / 3 紫外点光源
提供多种波长的固化模式，在较高波段进行曝光，并在高强度较低波段完成固化。兼具高功率与稳定性，可提供高达 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，可在UV固化应用中完美替代200W汞灯
ALE / 2 紫外曝光系统
友思特 ALE 2 紫外曝光光源提供非常大的曝光效率和性能：350-450nm范围内的窄带和宽带紫外辐射输出；窄带输出功率高达 70W ，宽带输出功率高达 80W 。系统遵循分布式设计方法，结构紧凑，适合于工业集成，可应用于掩模对准器、大基板光刻工具、高均匀精度曝光等。
ALE / 1C 紫外曝光系统
友思特 ALE 1C 紫外曝光光源具有替代高功率汞灯的输出性能：最多可组合3个UV-LED发射器，提供 350-450 nm 范围内的窄带和宽带紫外辐射输出。总输出功率高达 40 W ，搭配外部冷却器时输出功率高达 50 W。系统遵循分布式设计方法，结构紧凑，适合于工业集成。
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