半導(dǎo)體行業(yè)借助紫外光譜范圍（i線：365 nm、h線：405 nm和g線：436 nm）中的高功率輻射在各種光刻、曝光和顯影工藝中創(chuàng)建復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)，例如生產(chǎn)集成電路（IC）、液晶顯示器（LCD）、印刷電路板（PCB）以及 MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）等多種電子電路結(jié)構(gòu)。

得益于LED的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)，半導(dǎo)體制造領(lǐng)域正在擺脫長(zhǎng)期以來(lái)的傳統(tǒng)放電燈/汞燈技術(shù)，進(jìn)而選擇UVLED技術(shù)作為一種理想解決方案。UVLED紫外光源可以提供穩(wěn)定、精確、一致的i、h和 g線（350-450 nm）輻射輸出，具有長(zhǎng)壽命和成本優(yōu)勢(shì)，無(wú)需額外冷卻時(shí)間，即開(kāi)即用。虹科UVLED曝光光源解決方案取代了傳統(tǒng)的燈箱結(jié)構(gòu)，不再需要主光束折疊鏡、散熱器來(lái)吸收在快門和濾光片部件下超過(guò) 450nm的輻射。在半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用中，UVLED曝光光源解決方案也是傳統(tǒng)均質(zhì)/冷凝組件的經(jīng)濟(jì)替代品，只需將其光引擎集成為一個(gè)子系統(tǒng)即可。

許多光刻應(yīng)用依賴于寬帶曝光，包括 i、h和 g線 （365/405/435 nm） 輻射。虹科UVLED紫外光源可提供非常相似的光譜輸出，將現(xiàn)有的光刻工藝升級(jí)到UVLED曝光系統(tǒng)不再需要過(guò)多調(diào)整和操作。除了寬帶UVLED曝光單元外，還提供單峰（365 nm）或雙峰波長(zhǎng)（365/405 nm和405/435 nm）的輸出配置。

掩膜對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)

半導(dǎo)體、MEMS、LED芯片、功率器件和微流體行業(yè)中的后端光刻應(yīng)用使用各種各樣的掩模對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。越來(lái)越多的先進(jìn)封裝技術(shù)，如晶圓級(jí)芯片級(jí)封裝 （WLCSP）、扇出晶圓級(jí)封裝 （FOWLP）、倒裝芯片封裝、3D-IC/硅通孔（TSV）、凸點(diǎn)工藝和 2.5D中介層，提高了微結(jié)構(gòu)的制造水平。

手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)掩模對(duì)準(zhǔn)器系統(tǒng)可滿足任何生產(chǎn)環(huán)境的要求：從小批量研發(fā)設(shè)置到大批量生產(chǎn)。虹科UVLED光刻光源解決方案（ALE/1、ALE/1C和ALE/2）已成功集成到各種掩模對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中，并取代了以取代小型（200 W， 寬帶曝光應(yīng)用中的 350 W、500 W）和中型（750 W、1，000 W、1，500 W）汞弧燈。

事實(shí)證明，使用UVLED光引擎（ALE/1、ALE/1C和ALE/2）的掩模對(duì)準(zhǔn)器在接觸式曝光以及投影式曝光應(yīng)用中都能產(chǎn)生出色的效果。這些UVLED已經(jīng)在4英寸、6英寸、8英寸和12英寸基板上看到了出色的均勻性、出色的準(zhǔn)直特性 （<2°） 和低至 0.7μm?的高分辨率。由于使用壽命長(zhǎng)，輸出穩(wěn)定性增強(qiáng)，無(wú)需預(yù)熱或冷卻，虹科UVLED解決方案具有最低的擁有成本，并提供卓越的吞吐量性能。

晶圓上的曝光強(qiáng)度

1圓形曝光區(qū)域從 ?150 mm開(kāi)始

2方形曝光區(qū)域從 200 X 200 mm開(kāi)始

3標(biāo)準(zhǔn)模式;帶冷卻器的性能模式可提供額外的 20%輸出

將曝光光源系統(tǒng)集成到掩模對(duì)準(zhǔn)器設(shè)備中

可以通過(guò)多種方式從汞弧燈升級(jí)到虹科UVLED曝光解決方案：

原有曝光系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性，內(nèi)部空間較為有限，可以選擇光纖耦合的UVLED光源 ALE/1，該光源配備靈活的高透射率 LED光導(dǎo)，可耦合到掩模對(duì)準(zhǔn)器的集成光學(xué)元件中。

高功率UVLED曝光系統(tǒng)ALE/1C采用分布式設(shè)計(jì)，控制子系統(tǒng) （CSS） 和小尺寸暴露子系統(tǒng) （ESS） 是獨(dú)立的組件?？梢詫SS直接集成到掩模對(duì)準(zhǔn)器中。

ALE/2曝光系統(tǒng)在i-line和寬帶曝光中實(shí)現(xiàn)極端強(qiáng)度，并適合用于超大基板的曝光。該系統(tǒng)同樣遵循分布式設(shè)置，曝光子系統(tǒng)（ESS）將單獨(dú)安裝在曝光工具中。

所有解決方案以完美貼合原有的掩膜版設(shè)備，還可以選擇改造更換傳統(tǒng)工具中的傳統(tǒng)燈箱。

寬帶步進(jìn)系統(tǒng)

寬帶步進(jìn)系統(tǒng)，也稱為1X步進(jìn)或小型步進(jìn)，在先進(jìn)封裝應(yīng)用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，例如扇出晶圓級(jí)封裝（FOWLP），晶圓級(jí)芯片級(jí)封裝（WLCSP）或硅通孔（TSV）。MEMS或LED等復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)是在那些高度專業(yè)化的步進(jìn)器件上制造的重要例子。

寬帶 UV-LED光源 ALE/1和 ALE/1C非常適合將步進(jìn)系統(tǒng)升級(jí)到UVLED照明。通過(guò)采用UV-LED解決方案，您可以完全靈活地選擇工藝中可能需要應(yīng)用的光敏先進(jìn)封裝材料。

UVLED光源將i線、h線和g線周圍的單個(gè)LED模塊組合成一條光路，可以完全控制350-450 nm范圍內(nèi)的寬帶曝光的光譜組成。UVLED光源提供更高的輻射輸出，可以更換或代替任何高達(dá)1kW甚至更高的傳統(tǒng)大功率汞弧燈，并且無(wú)需在更換燈泡時(shí)處理汞廢物和停機(jī)。

通過(guò)將ALE/1 UVLED曝光單元集成到步進(jìn)器中，可以實(shí)現(xiàn)低至1μm甚至亞微米范圍的分辨率。此外，這種穩(wěn)定且高度可靠的UVLED照明單元以較低的擁有成本提供卓越的系統(tǒng)吞吐量。

輻射功率比較

ALE/1C目前能夠提供高達(dá) 50 W的寬帶曝光。光導(dǎo)耦合系統(tǒng) ALE/1可提供高達(dá) 30 W的功率。

1標(biāo)準(zhǔn)模式;帶冷卻器的性能模式可提供額外的20%輸出

超精確曝光

虹科UVLED曝光解決方案的功率切換時(shí)間（0至100%）小于1毫秒，內(nèi)部閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)可在短周期和較長(zhǎng)的曝光周期內(nèi)保持輻射輸出恒定。結(jié)合這些功能，通過(guò)計(jì)時(shí)器即可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)±2.50%誤差的輸出精度。精度甚至隨著曝光周期的延長(zhǎng)而提高。

將曝光光源系統(tǒng)集成到寬帶晶圓步進(jìn)儀中

虹科UVLED曝光解決方案取代了傳統(tǒng)的燈箱結(jié)構(gòu)，不再需要主光束折疊鏡、散熱器來(lái)吸收在快門和濾光片部件下超過(guò) 450nm的輻射。在許多情況下，虹科UVLED高性能光學(xué)器件也是傳統(tǒng)均質(zhì)/冷凝組件的經(jīng)濟(jì)替代品?？梢酝ㄟ^(guò)多種方式將晶圓步進(jìn)器的光源系統(tǒng)從汞弧燈升級(jí)到虹科UVLEDUV-LED曝光解決方案：

原有曝光系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性，內(nèi)部空間較為有限，可以選擇虹科光纖耦合UVLED光源 ALE/1，該光源配備靈活的高透射率 LED光導(dǎo)，可耦合到寬帶步進(jìn)器的集成光學(xué)器件中。

高功率UVLED曝光系統(tǒng)ALE/1C采用分布式設(shè)計(jì)，控制子系統(tǒng) （CSS） 和小尺寸暴露子系統(tǒng) （ESS） 是獨(dú)立的組件。可以將ESS直接集成到寬帶步進(jìn)器中。

所有解決方案以完美貼合原有的寬帶步進(jìn)器，還可以選擇改造更換傳統(tǒng)工具中的傳統(tǒng)燈箱。

審核編輯：湯梓紅