DSC500 Projektionsscanner

For Panels, Substrates, displays and sensors

The DSC500 is designed to provide low cost of ownership and high process flexibility for panels up to 510 mm x 515 mm. It is tailored for today’s challenging large-area exposure applications such as displays, interconnects and flexible circuits, advanced substrates, panel-level fan-out and 450 mm wafers.

The DSC500 projection scanner combines a full-field mask, broadband projection optics with filters, a uniform scan beam, optical run-out compensation, and four selectable numerical apertures. The optical design provides a large depth of focus for fine resolution down to 3 μm L/S in thin resists, excellent trench shapes in medium thick resists and high aspect ratio vias in both thick resists and substrates with varied topography.

The DSC500 delivers CD uniformity of ±1 μm for 3 μm features. Alignment accuracy of <±1 μm is achieved by the on-axis vision system, with the additional benefit of allowing for alignment targets to be located anywhere on the substrate. The optical run-out compensation provides enhanced overlay for fan-out substrates with die-shift. Semi-automated configuration is available for R&D and pilot line production. For high-volume production, the tools offers full automation including SECS/GEM factory control.

Highlights

Large-area full-field projection imaging

No stichting - higher yields and no mask contamination

High throughput and low CoO

<3µm resolution, ≤± 1.0 µm alignment (3 sigma)

Four selectable numerical apertures, large DoF for thick resists

± 70 ppm optical magnification / die-shift compensation option

SUSS MicroTec Projection Scanner DSC500

The DSC500 performs fast, smooth and continuous serpentine scanning over the full substrate. The uniform beam, with its well-controlled projection area, helps to ensure that the features all the way out at the edges of the substrate get the same uniform dose as the inner areas. In addition, the beam overlaps itself by 50% on each scan pass to further average the dose across the entire substrate.

Prior to each scan exposure, the system measures the UV intensity and controls the stage velocity to provide the intended UV dose programmed into the recipe. The scanned light uniformity across the entire wafer is 97% (≤ 3% non-uniformity).

Features & Benefits

  • Uses easy to design full-field masks (non-inverted)
  • Best pattern and position replication
  • Superior technique for large-die and heterogeneous integration
  • No step-field size limitations – no stitching
  • Fast exposure times with good uniformity
 

 

Überragendes Optikdesign

Das optische und mechanische Design der Projektionsoptik stellt eine große Tiefenschärfe für Anwendungen sowohl mit dünnen als auch dicken Lacken und sowie für Substrate mit variierender Topografie sicher. Ein optimierter Bildfokus sorgt für eine Verbesserung der Auflösung und der Kontrolle der Kantensteilheit im Lack.

Der Projektions-Scanner verfügt konstruktiv über einen effektiven optischen Kontaminationsschutz. Das bedeutet weniger optische Verunreinigungen und somit höhere Erträge.

Schutz vor Verunreinigungen der Maske

Maske und Wafer sind durch einen vertikalen Abstand von 200 mm voneinander getrennt. Mask Pellicle Handling ist optional verfügbar. Ein vertikaler bis horizontaler HEPA-Luftstrom leitet Partikel und Verunreinigungen von der Optik weg.

Beständig gegen Ausgasungen

Zwischen Optik und Wafer liegen etwa 8 mm Abstand. Die konstante Bewegung der Stage erzeugt einen Luftstrom, der hilft, ausgasende Verunreinigungen abzuführen. Darüber hinaus leitet der vertikale bis horizontale HEPA-Luftstrom über den Arbeitsbereich (von vorne nach hinten) Partikel und Verunreinigungen von der Optik weg.

Der DSC300 Gen3 ist jetzt mit drei Luftdrucksensoren ausgestattet, um zeitgleich die Z-Höhe in einem Messdurchgang bestimmen zu können.

Darüber hinaus wurde das Design des Luftdrucksensors hinsichtlich Genauigkeit und höherer Lebensdauer des Sensors überarbeitet. Jeder Sensor wird regelmäßig und automatisch auf die gleiche Referenzquelle kalibriert, um hochpräzise Messungen dauerhaft zu gewährleisten.

Highlights

  • Höherer Durchsatz und niedrigere Betriebskosten

Der DSC300 Gen3 berechnet aus den Messdaten von drei Luftdrucksensoren (siehe Höhenmesssystem) alle erforderlichen Wafer-Nivellierungseinstellungen. Wenn das System feststellt, dass eine Nivellierung und/oder Fokussierung der z-Achse erforderlich ist, werden Höhe und Neigung des z-Achsen-Tischs durch drei Motoren verändert. Die vertikale Bewegung der Z-Achse wird aktiv überwacht und kompensiert zusätzlich eventuell entstehende laterale Dezentrierungen.

Highlights

Verbesserte Fokussierung und Nivellierung führt zu einer verbesserten Bildgebung und CD-Gleichmäßigkeit.

Details: Handling

Manual substrate loading and unloading is standard for the DSC500 projection scanner. However, automatic handling is available as an option. The system handles substrate sizes up to 510 x 515mm. Each substrate is manually registered to two fixed datum points on the substrate chuck for consistent placement.

Automated Substrate Handling Option

The option includes cassette-to-cassette automatic loading and unloading via robotic handling, end-effectors and a pre-alignment station.

Automated Warped Substrate Handling

Handling for substrates with a warpage up to 2 mm bow is a standard feature. An option is available to handle substrates with up to 5 mm bow. These solutions primarily consist of the proper choice of substrate chuck and robot end-effector designs.

Features & Benefits

  • Fast, safe and reliable handling of substrates
  • Flexible for size, type and thickness

Der DSC300 Gen3 beinhaltet standardmäßig ein automatisches Be- und Entladungssystem für Fotomasken.

300 mm Tools und Bridge-Tools (200 mm und 300 mm)

  • Maskengröße: Diese Maschinen verwenden 14" x 14" Masken aus Soda-Lime oder Quartz für beide Wafergrößen.
  • Maskenlagerung: Maskenhalter und Maskenhalterstation (Kapazität: 8 Masken) oder optionale Maskenbibliothek (Kapazität: 15 Masken).
  • Optional: Handlingsysteme für Pellicle-Masken

Spezielle 200-mm-Werkzeuge

  • Maskengröße: Diese Maschinen verwenden 9" x 9" Masken aus Soda-Lime oder Quartz
  • Maskenlagerung: Modifizierte 9" x 9" Maskenhalter und Maskenhalterstation (Kapazität: 8 Masken) oder optionale 9" Maskenbibliothek (Kapazität für 15 Masken).
  • Optional: Handlingsystem für Pellicle-Masken

Highlights

  • Schnelles, sicheres und zuverlässiges Handling von Fotomasken
  • Höherer Schutz vor Partikelkontamination bei Verwendung der Maskenhalter-Option

The DSC500 includes 4-selectable NA’s (numerical apertures: 0.14, 0.12, 0.10 & 0.07). The wide range of selectable NA’s enables the best balancing of resolution vs. DoF:

    • Fine resolution (i.e. 3µm) in thin resist
    • Precision structuring in medium resists
    • High aspect ratio patterning in thick resist (100-300mm)

The DSC500 comes equipped with a state-of-the-art on-axis optical alignment system capable of 2-target and 4-target global alignment. Target locations can be anywhere on the substrate.

System includes one on-axis and (through-the-lens vision) camera and a SUSS MicroTec enhanced Cognex VisionPro® pattern recognition. It ensures precise substrate alignment for high yields.

Der Projektions-Scanner beinhaltet eine vollständig verriegelte Sicherheitsabdeckung mit einer reinraumkompatiblen Umgebungskontrolleinheit (ECU) und einem neuartigen geschlossenen Regelkreis, einem vertikalen bis horizontalen HEPA-Luftstromsystem. Die ECU steuert die Temperatur in der Kammer auf ± 0,2°C.

Highlights

  • Hohes Maß an Sicherheit für den Bediener
  • Hohes Maß an Prozess von Bedienern und Umwelteinflüssen geschützt

Der Projektions-Scanner lässt sich in ein Automatisierungssystem für Fabs integrieren, das mit SECS-II/GEM-Schnittstellen kompatibel ist.

The DSC500 is available with optional, patent-pending optical compensation technology that is highly beneficial for immediate non-thermal run-in and run-out control.

Run-in and Run-out Control:

Controlling run-in and run-out errors due to mask-wafer mismatch is required in many advanced packaging applications. How it is controlled can have a significant impact on overlay and yield. Many well-known 1X projection steppers use thermal manipulation to try to control the amount of errors.

SUSS Optical Control

The DSC500’s novel optical compensation technology is immediate and accurate wafer-to-wafer magnification control. It eliminates the residual thermal lag time errors being experienced on many current lithography tools using temperature controlled chucks and reticle cooling. It therefore helps to improve overlay performance.

Features & Benefits

  • Improved run-in/run-out control compared to thermal methods
  • Overlay and yield benefits

The DSC500 is available with optional, patent-pending optical compensation technology that is highly beneficial for fan-out wafers with die-shift.

The DSC500 compensates for equivalent of both step-errors and in-shot errors. Traditional steppers only compensate for step-errors. By nearly eliminating the stepper tool’s residual in-shot systematic errors, a completely new level of fan-out wafer die-shift error reduction is achievable with the SUSS projection scanner.

SUSS magnification correction and beam steering technology is based on two highly synchronized closed-loop systems:

  1. Optical magnification zoom optics
  2. Active beam-steering

Together, these two systems apply up to ± 70 ppm of magnification correction to match the mask pattern size to the wafer pattern size. Then, as the full-field scan exposure is performed, the dual independent gimbal beam-steering system shifts the projected pattern to the shifted die position.

Features & Benefits

  • Improved fan-out wafer die-shift error mitigation
  • Overlay and yield benefits
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