半導(dǎo)體行業(yè)借助紫外高功率輻射(i 線：365 nm、h線：405 nm和g線：436 nm)在各種光刻、曝光和顯影工藝中生產(chǎn) IC、LCD、PCB 以及 MEMS 等復(fù)雜的微觀電路結(jié)構(gòu)。得益于LED的技術(shù)優(yōu)勢和成本優(yōu)勢，半導(dǎo)體制造領(lǐng)域正在擺脫長期以來的傳統(tǒng)放電汞燈技術(shù)，進(jìn)而選擇UVLED技術(shù)作為一種理想解決方案。

虹科UVLED紫外光源提供穩(wěn)定且超高功率的UV輻射輸出，最高輸出功率可達(dá)80W，具有長壽命和成本優(yōu)勢，無需額外冷卻時間，即開即用，取代了傳統(tǒng)的燈箱結(jié)構(gòu)，不再需要主光束折疊鏡、散熱器來吸收在快門和濾光片部件下超過450nm的輻射。

許多光刻應(yīng)用依賴于包括 i、h 和 g 線 (365/405/435 nm) 輻射寬帶曝光。虹科UVLED紫外光源提供非常相似的寬帶光譜輸出，因此，將現(xiàn)有的光刻工藝升級到UVLED曝光系統(tǒng)不再需要過多調(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(365/405 nm和405/435 nm)的輸出配置。

一、 掩膜對準(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準(zhǔn)系統(tǒng)。越來越多的先進(jìn)封裝技術(shù)，如晶圓級芯片級封裝 (WLCSP)、扇出晶圓級封裝 (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、半自動和全自動掩模對準(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，使用虹科UVLED光引擎(ALE/1、ALE/1C和ALE/2)的掩模對準(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，輸出穩(wěn)定性增強(qiáng)，無需預(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。

1. 晶圓上的曝光強(qiáng)度

虹科UVLED紫外光源解決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燈。

2. 曝光光源系統(tǒng)集成

可以通過多種方式從汞弧燈升級到虹科UVLED曝光解決方案，所有解決方案均可定制，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。

● 原有曝光系統(tǒng)設(shè)計具有挑戰(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)，可耦合到掩模對準(zhǔn)器的集成光學(xué)元件中。

● 中等功率輸出曝光：選擇虹科高功率UVLED曝光系統(tǒng)ALE/1C，采用分布式設(shè)計，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 直接集成到掩模對準(zhǔn)器中。

● 超高功率輸出曝光：虹科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。

二、 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，例如扇出晶圓級封裝(FOWLP)，晶圓級芯片級封裝(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。

虹科寬帶 ALE/1 和ALE/1C 光源將i線、h線和g線周圍的單個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，可以實(shí)現(xiàn)低至1μm 甚至亞微米范圍的分辨率，提供更高的輻射輸出。通過采用虹科光源解決方案，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，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，提供卓越的系統(tǒng)吞吐量。

1. 輻射功率比較

虹科UVLED紫外光源解決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燈。ALE/1C 目前能夠提供高達(dá) 50 W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。

2. 超精確曝光

虹科UVLED曝光解決方案的功率切換時間(0至100%)小于1毫秒，內(nèi)部閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)可在短周期和較長的曝光周期內(nèi)保持輻射輸出恒定。結(jié)合這些功能，通過計時器即可在短時間內(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而提高。

3. 曝光光源系統(tǒng)集成

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、散熱器來吸收在快門和濾光片部件下超過 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^多種方式將晶圓步進(jìn)器的光源系統(tǒng)從汞弧燈升級到虹科UVLEDUV-LED曝光解決方案：

● 原有曝光系統(tǒng)設(shè)計具有挑戰(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。

● 中等功率輸出： ALE/1C采用分布式設(shè)計，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 直接集成到寬帶步進(jìn)器中。

所有解決方案均可定制，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。

（轉(zhuǎn)載）