友思特 半导体光刻光源解决方案

基于友思特 高功率 ALE 系列 UV LED 光源,轻松完成掩膜板光刻曝光

大基板高功率紫外 LED 光刻光源, 替代大功率汞灯的环保选择,高效改造紫外光刻设备

高灵活性,轻松设备集成,单波长或多波长输出配置可选,完全控制 350-450nm 范围宽带曝光光谱,低于 1μm/亚微米范围高分辨率

最高输出功率可达 80W,长时间提供一致的紫外线输出,具有长工作寿命和成本优势,无需额外冷却时间

替代大功率汞灯的 UV LED 方案

光刻与曝光:高端精密制造的必备过程

紫外光刻和曝光是半导体行业生产各种高端芯片、微观电路结构的核心技术。在紫外光刻过程中,光源发射的紫外线通过掩模上的微小透镜或光栅,然后投射到光刻胶层上,形成所需的微细图案。

汞灯的缺点:非环保、寿命短、不稳定

长期以来,半导体制造领域使用传统大功率汞灯作为光刻设备的紫外光源。这种光源虽然输出功率高,但输出光谱范围宽,制造和生产过程中会产生对环境有害的物质,并且工作寿命短,更换周期频繁。UV LED具有独特的技术优势和成本优势,能够输出稳定且超高功率的UV辐射,并保证长时间和长工作寿命,为半导体制造领域提供了一种理想解决方案。

综合考量:成本、空间、兼容性与稳定性

基于UVLED的独特优势,越来越多的研究实验室使用UVLED光源代替传统汞灯灯箱。但设备的更新换代并不是简单的 “钥匙开门” 过程,需要考虑更换成本、设备体积以及设备兼容性,更关键的是保证曝光效果稳定。

光刻曝光不二之选:友思特 UV LED 紫外光源

友思特 UVLED 紫外光源提供稳定且超高功率的UV辐射输出,具有单峰(365 nm)或双峰波长(365/405 nm 和 405/435 nm)的输出配置,最高输出功率可达 80 W,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 450 nm 的辐射。

(紫外光刻曝光过程示意图)

(UV LED 光谱图)

ALE 系列高功率 UVLED 光源集成方案的优势

友思特 ALE 高功率 UVLED 光源与准直泛光曝光光学器件相结合,不仅是将传统掩模对准器灯箱升级到 UVLED 技术的多功能和灵活选择,也是更加经济实惠

更多的波段选择

友思特 UVLED 配置365、385、405和 435nm 四个UV波段,允许至少1个、至多5个的波长选择,满足多样化的测试需求

更安全的使用环境

友思特 ALE 紫外光源因其不含汞,是研究实验室中比传统汞灯更安全的选择。汞对人体健康和环境有害,传统汞灯存在潜在的暴露风险

更高的能量效率

ALE 紫外光源比传统汞灯消耗更少的能源。长期而言不仅有助于降低能源支出,还使 UVLED 成为减少碳足迹的实验室的更优质选择

更长的使用寿命

ALE 紫外光源比传统汞灯具有更长的使用寿命,意味着它需要更少的更换和维护频率,从而为实验室节省成本

更稳定的输出

ALE 可随时间推移提供一致的紫外线输出,无需调整灯泡强度或频繁更换灯泡,确保更高的准确性,降低因不均匀照明导致的错误风险

灵活的传输控制

ALE 可以完美集成到现代实验室设置中。完全可调的输出光谱和先进的控制接口专为高级曝光实验,并使其易于收集数据和分析结果

友思特 UV LED 应用领域

1. 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、投影式曝光应用中都能产生出色的效果,现已在4、6、8和12英寸基板上看到了出色的均匀性、准直性 (<2°) 、低至 0.7μm 的高分辨率和较高的表面辐射功率。

紫外光源 ALE1C 紫外曝光系统 产品图 - 友思特 viewsitec

2. 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,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高度专业化的步进器件上制造的重要例子。

友思特宽带 ALE 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 350-450nm 范围内宽带曝光的光谱组成,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。友思特UV光源方案可灵活选择工艺中可能需要的光敏先进封装材料,替代任何甚至高于 1kW 的传统大功率汞弧灯,提供卓越的系统吞吐量。

紫外光源 ALE2-紫外点光源 - 友思特 viewsitec

3. 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。

该应用更建议使用准直紫外光源曝光,可以将友思特UV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,以满足曝光要求。

光掩模检测

4. 光掩模检测

完美的光罩或光掩模是光刻应用高产量的重要原因。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车间鉴定其光掩模和晶圆,通过降低印刷有缺陷的晶圆和其他基材风险来保障产量。

将友思特 UVLED 技术集成到用于大型光掩模的光罩检测系统,可评估进料光罩质量,并在生产过程中定期对标线进行重新认证。该方案具有三大优点:

  • ALE/1 和 ALE/3 紫外点光源非常灵活,搭配高透射率 LED 光导可随时随地移动和定位机器中的光源。在一些现有装置中,这些光导长达 20m;
  • 领先的 OLED FPD 带有更多的 TFT 晶体管以实现更高分辨率,因此高端光掩模必须有更小的特征尺寸。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。UVLED 光源在 350-450nm 光谱范围内拥有出色的性能;
  • UVLED 具有出色的输出稳定性(短期&长期),可提高光罩检测结果的准确性和一致性。

5. WEE 晶圆边缘曝光

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点击进入:友思特 WEE 晶圆边缘曝光紫外 UVLED 光源方案

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。

ALE/1C 紫外曝光系统

友思特ALE/1C 紫外曝光系统,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,完全可替代高功率汞灯。系统遵循分布式设计方法,结构紧凑,适合于工业集成。

ALE/2 紫外曝光系统

友思特ALE/2 紫外曝光系统,提供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 ,完全替代高功率放电汞灯

分布式设计,由一个控制子系统 (CSS) 和一个或多个独立的曝光子系统 (ESS) 组成,结构非常紧凑,适用于工业集成。

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