半導體行業(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)建復雜的微觀結構，例如生產集成電路（IC）、液晶顯示器（LCD）、印刷電路板（PCB）以及 MEMS（微機電系統(tǒng)）等多種電子電路結構。

得益于LED的技術優(yōu)勢和成本優(yōu)勢，半導體制造領域正在擺脫長期以來的傳統(tǒng)放電燈/汞燈技術，進而選擇UVLED技術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，具有長壽命和成本優(yōu)勢，無需額外冷卻時間，即開即用。虹科UVLED曝光光源解決方案取代了傳統(tǒng)的燈箱結構，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。在半導體領域的應用中，UVLED曝光光源解決方案也是傳統(tǒng)均質/冷凝組件的經濟替代品，只需將其光引擎集成為一個子系統(tǒng)即可。

許多光刻應用依賴于寬帶曝光，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)有的光刻工藝升級到UVLED曝光系統(tǒng)不再需要過多調整和操作。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。

掩膜對準系統(tǒng)

半導體、MEMS、LED芯片、功率器件和微流體行業(yè)中的后端光刻應用使用各種各樣的掩模對準系統(tǒng)。越來越多的先進封裝技術，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）、凸點工藝和 2.5D中介層，提高了微結構的制造水平。

手動、半自動和全自動掩模對準器系統(tǒng)可滿足任何生產環(huán)境的要求：從小批量研發(fā)設置到大批量生產。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系統(tǒng)中，并取代了以取代小型（200 W， 寬帶曝光應用中的 350 W、500 W）和中型（750 W、1，000 W、1，500 W）汞弧燈。

事實證明，使用UVLED光引擎（ALE/1、ALE/1C和ALE/2）的掩模對準器在接觸式曝光以及投影式曝光應用中都能產生出色的效果。這些UVLED已經在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，無需預熱或冷卻，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。

晶圓上的曝光強度

1圓形曝光區(qū)域從 ?150 mm開始

2方形曝光區(qū)域從 200 X 200 mm開始

3標準模式;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)集成到掩模對準器設備中

可以通過多種方式從汞弧燈升級到虹科UVLED曝光解決方案：

原有曝光系統(tǒng)設計具有挑戰(zhàn)性，內部空間較為有限，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，可耦合到掩模對準器的集成光學元件中。

高功率UVLED曝光系統(tǒng)ALE/1C采用分布式設計，控制子系統(tǒng) （CSS） 和小尺寸暴露子系統(tǒng) （ESS） 是獨立的組件。可以將ESS直接集成到掩模對準器中。

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

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。

寬帶步進系統(tǒng)

寬帶步進系統(tǒng)，也稱為1X步進或小型步進，在先進封裝應用中發(fā)揮著至關重要的作用，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等復雜的微觀結構是在那些高度專業(yè)化的步進器件上制造的重要例子。

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

UVLED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1kW甚至更高的傳統(tǒng)大功率汞弧燈，并且無需在更換燈泡時處理汞廢物和停機。

通過將ALE/1 UVLED曝光單元集成到步進器中，可以實現(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 50 W的寬帶曝光。光導耦合系統(tǒng) ALE/1可提供高達 30 W的功率。

1標準模式;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間（0至100%）小于1毫秒，內部閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)可在短周期和較長的曝光周期內保持輻射輸出恒定。結合這些功能，通過計時器即可在短時間內實現(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。

將曝光光源系統(tǒng)集成到寬帶晶圓步進儀中

虹科UVLED曝光解決方案取代了傳統(tǒng)的燈箱結構，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高性能光學器件也是傳統(tǒng)均質/冷凝組件的經濟替代品。可以通過多種方式將晶圓步進器的光源系統(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)設計具有挑戰(zhàn)性，內部空間較為有限，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，可耦合到寬帶步進器的集成光學器件中。

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

所有解決方案以完美貼合原有的寬帶步進器，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