MA/BA 4 代专业版系列

用于工业研究和生产领域的功能强大的光刻及键合对准机

MA/BA 4 代专业版系列是苏斯公司半自动光刻机的一个多面设备平台,应用很广泛。支持最小尺寸达 150 毫米或 200 毫米的基板。它的工具和选项众多,工艺参数可调整,因此具有最大的灵活性,既可用于科研、开发,也可用于生产工艺。MA/BA 4 代专业版的设计理念成熟,技术先进,是开发未来技术的理想设备。它为微机电系统、高级封装、3D 集成、化合物半导体领域树立了新的标杆。

亮点

高对准精度、高分辨率 

灵活多样的工艺流程

精准的过程控制

SUSS MicroTec Mask Aligner MA/BA Gen4 Pro Series

MA/BA 4 代专业版系列可以便捷地集成到生产环境中,并且与苏斯公司的自动化设备兼容。因此,可便捷地实施从研发到生产的工艺转化。该系列提供先进的、高度自动化的功能(工业标准)。自动结构识别、自动校准功能提高了工艺速度,同时降低了废品率。

高质量的光学和曝光系统、最先进的校准技术,使 MA/BA 4 代专业版系列成为开辟新天地的理想工具。它具有各种微米、纳米结构复形压印技术作为支持。而且,改装非常简便,晶圆与晶圆的对准精度非常高,熔接键合简单,基板表面等离子处理准备妥当。 

在光刻工艺中,只需对准器件晶圆同侧的结构(例如再布线层、微凸点 等),用顶部对准功能将掩模位置标记对准晶圆位置标记。  根据衬底的特性,这可以用存储的晶圆位置数据或者用两个现场照片 、SUSS MicroTec 开发的DirectAlign™ 直接对准技术实现。 

我们的客户可以从中得到以下好处

  • 掩模对准器极高的对准精度
  • 清晰、强大的图像识别功能,即使在对比度不理想的情况下

应用微电子机械系统(MEMS)、圆晶级封装和三维集成的工艺,例如在接板上制造垂直通孔 (TSV),需要与正面结构对准的晶圆背面结构。 此时常使用光学背面对准。 集成摄像机系统采集掩模结构和晶片背面结构并将它们相互对准。 由于晶圆在装载掩模靶后被覆盖,必须预先确定并存储其位置。 这对整个对准系统提出了特殊的要求。

我们的客户可以从中得到以下好处

  • SUSS 掩模对准器凭借其极高的机械精度和稳定性带来无与伦比的准确性

提高对准精度

当对套刻精度有较高要求时,大大提升标准系统的自动对准功能。DirectAlign®,SÜSS MicroTecs 图像识别软件附加功能,放弃图片存储系统中的结构图文件,取而代之的是访问实况图。结构识别基于工业标准 PatMax 且取得了优异成绩。因此,在 SUSS 掩模对准器上用 Direct Align® 进行顶面对准时对准精度可达到 0.5 微米。
对易混淆结构或视野受限的苛刻对准过程建议使用强化对准。

Operator-assisted systems maintain a high degree of process control and reliability in combination with the advantages of manual wafer handling.

选项:

半自动

将一个已形成结构的掩模与圆晶对齐,然后将掩模与圆晶的距离缩得非常小(因此又叫“接近式光刻”)。 在曝光过程中,掩模结构的影子被转移到圆晶上。 掩模于圆晶之间距离的精度以及曝光镜头系统的质量,一起决定了曝光结果的质量。

该方法因为速度快,应用灵活,从而成为微结构生产最具成本效益的方法,它能生产出最小3微米的微结构。 接触式曝光能达到亚微米级别的分辨率。 典型的应用范围包括圆晶级芯片尺寸封装、倒装芯片封装、凸点、微电子机械系统(MEMS)、LED和电力设备等领域。 这些系统被应用到了大规模生产的以及工业研究领域中。

SUSS MicroTec 公司的掩模对准器以阴影工艺为基础。

我们的客户可以从中得到以下好处

  • 因为镜头系统衍射减少,从而得到更突出的分辨率。
  • 使用了微镜片镜头系统,所以工艺稳定

The lower the exposure gap from mask to wafer, the higher the resolution. In soft contact mode the wafer is brought into contact with the mask and is fixed onto the chuck with vacuum.

In hard contact mode the wafer is brought in direct contact with the mask, while positive nitrogen pressure is used to press the substrate against the mask. In hard contact mode a resolution in the 1 micron range is possible.

In this mode, a vacuum is drawn between mask and substrate during exposure. This results in a high resolution of < 0.8 µm.

The large gap optics (LGO) optics is optimized for thick resist processes with large exposure gaps and 3D lithography, offering a resolution down to 5μm. The high resolution optics (HR) is apt for contact and close proximity lithography with structures down to 3μm at 20μm exposure gap. For processes with high dose requirements on 150mm wafers the exceptionally high intensity of the W150 HR optics facilitates high throughput.

选项:

全自动

半自动

手动

The diffraction reducing exposure optics is designed to compensate diffraction effects in both contact and proximity lithography. Instead of using a plane wave as in other proximity lithography tools it provides an angular spectrum of planar light waves to reduce diffraction effects. The selection of a proper angular spectrum improves structure resolution in the resist.

灵活性最高的专业镜头系统

SUSS mask aligners are equipped with a WEC head system that allows reaching the parallelism between substrate and mask with a micrometric precision 

Operator-assisted systems maintain a high degree of process control and reliability in combination with the advantages of manual wafer handling.

选项:

半自动

The mask aligner optionally offers an automatic filter exchange unit for up to four filters that are selected via process recipe. This removes the risk of operator errors and thus improves yield and effective throughput.

选项:

全自动

半自动

模拟光刻工艺

模拟光刻工艺无需反复试验就可优化调整工艺参数。SÜSS MicroTec 公司与生产商 GenISys 销售的“实验室”光刻工艺多功能模拟软件为用户带来更强大的工艺控制。它提供集成设计和工艺开发所有必要的模拟功能,以及验证和优化功能。包括从曝光调整和掩模结构改进到光刻胶处理的所有工艺步骤。此外,先进的3D模拟功能进一步优化模块的演示效果。

MO Exposure Optics 结合专为 SÜSS 光学系统打造的实验室镜头模块,使实验室能够根据客户定向优化曝光滤板设计,从而改进结构精度。

亮点

  • 完整模拟掩模对准器的光刻过程
  • 可调节曝光参数(准直、光谱成分),特别是预先定义所有 SÜSS 光学系统
  • 快速灵活演示以及1 维 、2 维和 3 维定量分析

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

用户专属的曝光和掩模方案

通过综合优化在投影式光刻技术里用到的掩模板的设计和光源照明( 掩模优化) 减少衍射引起的结构错误。根据客户要求调综合整曝光滤板和掩模结构(OPC=光学近场校正)显著提升光刻工艺的功能性。

模拟平台可为工艺参数建模,如掩模结构和曝光参数。以此,在减少实验开销的同时,设置各种生产情况的曝光和掩模结构并降低投影错误.

光源掩模优化与 MO Exposure Optics® 特殊镜头一起为提高掩模对准光刻中的工艺稳定性作出重要贡献。

亮点

  • 通过 MO Exposure Optics 稳定光源
  • 通过可更换的曝光滤板优化光源
  • 通过光学邻近校正 (OPC) 优化掩模

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

未来的光源

SUSS MicroTec 的全新光源方案尤以高效而出类拔萃:紫外 LED 光源的使用寿命较传统水银蒸汽灯高出好几倍。除此之外也不再需要预热和冷却阶段,因为 LED 在曝光时才会接通。相比而言,这些因素为能耗的大幅降低做出了明显贡献。同时也不再需要花费高昂的费用处理水银蒸汽灯的特殊垃圾。SUSS LED 光源搭载最新技术,从而能满足环境兼容性和能效方面不断提高的要求。 

经济性

使用 LED 光源可显著降低光刻机的运行成本。LED 比传统灯的使用寿命多出几倍,从而降低了目前因换灯产生的费用。于是,停工、采购新光源、调准或者旧材料的处理便统统成为过去。

确保工艺灵活性

与传统水银蒸汽灯相比,LED 光源不仅能效更高,而且使用起来灵活得多。一般来说,采用紫外 LED 光源能够覆盖水银蒸汽灯的光谱范围。区别在于,紫外 LED 光源能够接通和断开特定的波长。这样就不必进行光源之外的滤光。波长的控制通过编程方案实现,与无需更换滤光镜或重新校准的特殊工艺要求相匹配。 
与 SUSS MicroTecs 的专用曝光系统 MO Exposure Optics 相结合,LED 光源能在工艺设计中实现最大的灵活性。 

安全性

LED 光源不仅安全,而且环保,在健康保护、劳动保护和环境保护方面所呈现的解决方案有着明显的优势。 

优势

  • 能源消耗更少
  • 使用寿命更长
  • 无需停工,换灯无需重新调校
  • 无需处理特殊垃圾
  • 复杂度降低,保养花费少

Available for:

Semi-Automated Mask Aligner

压印光刻是一种制造各种纳米到微米级结构的技术,低成本,可靠性高。

将一块印模放在基材上与感光材料接触,实现复制。胶填充压模的三维结构,然后在紫外光的作用下固化。图案、结构解析和模具等因素对该过程有很大的影响。

压印光刻能够与传统的半导体生产工艺兼容,在 DFB 激光器,高亮度 LED,晶圆级相机和微机电系统等组件的开发和生产中起到了非常关键的作用。

苏斯公司(SÜSS MicroTec)基于手动光刻机所开发的压印光刻解决方案,能够处理各种材料及最大 200 mm 的基板。如果要求多道压印工序并行,则能够将基板和压模精确对准。压印装置可便捷地加装在 SÜSS 光刻机上。

苏斯公司根据工艺要求,在其光刻机上采用不同的压印技术

软模压印技术应用于特别高要求的压印工艺。这种技术采用一个软压模与一个硬的柔性玻璃承载板结合的形式,不仅能够保证接触均匀,而且还可以对结构精确复制。
这种压印是通过毛细管力,而不是通过压力工作,从而降低了接触期间的结构变形。顺序接触可避免产生气穴,从而提高产出率和产量。
SCIL 技术复形精确,均匀度高,可满足各种采用高端蚀刻掩模的工艺高要求,例如光学元器件、微机电系统/纳米机电系统、高亮度 LED、垂直腔表面发射激光器的制造等。
SCIL 技术是与飞利浦研究院联合开发的成果。 

亮点 

  • 200 mm 整体压印
  • 高分辨率(<70 纳米)
  • 高对准精度(± 1 微米)
  • 压模寿命长 

Available for:

Semi-Automated Mask Aligner

在微米级和纳米压印领域,苏斯公司拥有独特的 SMILE(苏斯压印光刻设备)技术。
两种工艺的区别在于预期分辨率。
对于微结构的成像,采用的是在基材中央涂覆感光聚合物的方法。光刻胶均匀分散在整个表面上,充满压模的空腔。通过封闭式反馈回路主动控制工序间距的准确位置,从而在使用余胶厚度情况下达到最稳定的可靠性。 
对于纳米结构的成像,采用的是柔性压模。首先接触的是涂了胶的基片中部位置,然后随着工艺的进展逐渐进行径向延展。
无论是微结构还是纳米结构,这种工艺都能够达到精确成像,应用非常广泛,工艺灵活性非常高。例如,SMILE 可用于生产微机电系统、光学镜片等。 

亮点

  • 精确控制胶层的厚度和均匀性
  • 可双面复形
  • 高校准精度(+/- 1 微米)
  • 可用于光学镜片晶圆的堆叠和紫外光键合
  • 从边缘抓取或者使用缓冲晶圆,避免接触到活性表面
  • 可抓取弯曲晶圆

Available for:

Semi-Automated Mask Aligner

UV-NIL(紫外纳米压印光刻)是一种典型的压印技术,可对小于 50纳米的样板结构进行完美压制。它将结果形状复制在硬石英玻璃压模上,压模与基板上的紫外光刻胶接触。可对压力、工序间隔、时间等工艺参数进行精确控制和设置。
UV-NIL 技术在苏斯公司的三种压印技术中,分辨率是最高的,对各种研发设备都适合。 

亮点

  • 两位数纳米级的分辨率(< 50 纳米)
  • 通过配方编辑器控制工艺参数
  • 操作便捷
  • 余胶厚度均匀 

Available for:

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

Wafer preparation for fusion bonding processes is a frequent plasma treatment application using the SELECT plasma tool from SUSS MicroTec. Pre-treatment ensures superior bond quality and at the same a high bond yield. In wet chemical and/or plasma processes, organic and particle contamination is removed, while the bonding surface is also rendered reactive, thus allowing stronger bonds to be achieved. Following these pre-treatment steps, post-bonding annealing can take place at temperatures far below 450 °C, This ensures the CMOS compatibility of the bonding process.

Highlights

  • Minimal thermal stress on wafers and components
  • Superior bonding forces
  • Reduced temperatures provide greater flexibility in the choice of materials

选项:

半自动

半自动

下载:

传统等离子体工艺通常需要完整处理晶圆表面,这在某些情况下会影响相关微部件或者电子元件的功能。 由 SUSS MicroTec 和 Fraunhofer IST 研究所 联合研发的局部等离子体处理技术,可选择性的活化晶圆上微米小的区域并为它们提供官能层。 它为部件的设计和制造提供了全新可能,特别是在微电子机械系统(MEMS)应用方面,如微流体通道、生物芯片制造或者部件封装。

选择性等离子体处理为有凹凸图形和无凹凸图形的晶圆提供了不同的方法。 对于有凹凸图形的晶圆,等离子体活化要么应用在凹处要么只用在凸

我们的客户可以从中得到以下好处

  • 保护敏感部件
  • 通过用选择性活化替代额外的掩模步骤,节约成本

选项:

半自动

半自动

下载:

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MA/BA Gen4 Pro Series Brochure 836kb
SUSS Product Portfolio 990kb
SELECT Brochure 339kb
Imprint Lithography 2173kb

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