MA12 Mask Aligner

用于工业研究和低成本生产的手动光刻机

MA12是专为对准和曝光300毫米以下方形衬底和晶圆而设计的,适合于工业研究和生产。凭借灵活处理和过程控制解决方案,本设备主要用于先进封装,包括3D圆晶级芯片尺寸封装, 以及开发和生产敏感元件,如MEMS

亮点

强大的工艺控制

能够可靠地处理弯曲晶圆片和敏感材料

卓越的光均匀性

SUSS MicroTec Mask Aligner MA12

通过对准技术选项和可适应各种工艺环境的光学系统,MA12提供开发和使用最新光刻工艺所需要的灵活性。辅助操作系统和智能图形用户界面结合手动晶圆处理优点打造出强大的工艺控制和可靠性。

MA12所采用的最新光刻技术能够将开发出的工艺轻松传输到 SUSS MicroTec 公司第二代 MA300 生产型光刻机上。

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

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

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

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

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

下载
MA12 Datasheet 304kb
SUSS Product Portfolio 2243kb
Related Publications

3D Topography Mask Aligner Lithography Simulation

3D Topography Mask Aligner Lithography Simulation

Reduction of Proximity Induced Corner Artifacts by Simulation Supported Process Optimization

Reduction of Proximity Induced Corner Artifacts by Simulation Supported Process Optimization

技术文件

服务