MA/BA6 Mask and Bond Aligner

手動式 マスク/ボンドアライナ

弊社のマスク/ボンドアライナ「MA/BA6」は、ウェハサイズ150 mmまで対応可能な露光・アライメント装置です。MA/BA6はMEMS、光学部品の製造、化合物半導体などの用途に対して最適な装備を備えています。 また、この装置は多様性に優れており、研究・開発の分野だけでなく、生産環境に導入しても そのプロセスへの安定性を活かした高性能な実力を発揮します。

Highlights

高解像度対応型の露光光学系

低コストでの運用が可能 (低CoO)

様々なプロセスに対する柔軟性

SUSS MicroTec Mask Aligner MA/BA6

MA/MA6の高品質な露光/光学システムはあらゆる応用分野のアプリケーションでも優れたポテンシャルを有しています。 MEMS分野においては、厚膜レジストを用いたプロセス向けの光学系やアライメント用のリング照明などがご提供できます。 破損しやすいIII-V族基板、薄ウェハ、または反りウェハ等に対してはそれぞれの問題点に対応した特殊ステージのオプションをご用意しております。

本装置の平行だし補正機構はウェハ・マスク間の正確なギャップ設定を行なうことができ、それによってより高精度なアライメントと、より高品質なプロキシミティープロセスが実現できます。

装置の操作性においては ウェハのロード/アンロードは非常にシンプルに設計されており、使い勝手の良いプロセスガイドがユーザーのオペレーションをサポートします。

裏面アライメント機能(オプション)を使用した場合には、ウェハ・基板の裏面側へ(表面に対しての)アライメント 及び パターン形成が可能となります。

また、MA/BA6ではボンディング用途でののウェハ・基板同士のアライメントやインプリントリソグラフィのためのオプションもご用意しております。

リソグラフィプロセスのうち、デバイスウエハのいずれか片方の面にあるパターンのみがアライメントの対象となる場合 (RDL、マイクロバンプなど) では、上面アライメントによってマスクのポジションマスクがウエハのポジションマスクに対してアライメントされます。SUSS MicroTecによって開発されたDirectAlign™では、基板の特徴に応じて、保存されているウエハのポジションデータまたは2枚のライブ画像 を用いてアライメントが行われます。

弊社のお客様が得るメリット

  • アライメント精度が高いマスクアライナ
  • コントラストが良くない場合でも明確でパワフルな画像認識機能

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

MEMS、ウエハレベルパッケージ、3次元積層などのアプリケーション向けプロセス、例えばインターポーザ上でのシリコン貫通電極 (TSV) 形成では、ウエハ裏面のパターンを前面のパターンに合わせてアライメントする必要があります。通常、このようなアライメントには光学裏面アライメント技術 が用いられます。この技術では、カメラシステムを使っててマスクのパターンとウエハ裏面のパターンを認識し、相互のアライメントが行われます。マスクター ゲットのロード後にウエハが覆われて見えなくなるため、ウエハの位置は事前に決めて保存しておく必要があります。このことは、アライメントシステム全体に とって特別な要件となります。

弊社のお客様が得るメリット

  • 高い機械的精度とSUSSマスクアライナの安定性による抜群の精度

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

多くのパターン形成プロセスでは、複層のウエハスタックが使用されます。多くの場合、各層の間に埋め込まれているアライメントマスクは、赤外線照明を用いることで識別して、アライメントできます。
赤外光を使用して、このような埋め込まれたマスクに基づいたアライメントを行うこともできます。この場合、例えば不純物がドープされていないシリコ ン、様々な Ill-V半導体 (GaAsなど)、仮貼り付け/剥離用の接着剤といったような、赤外光に対して透明な材料を使用する必要があります。また、個別事例研究によって実現可能 性を確認する必要もあります。 
赤外線アライメントを実行できる可能性を最大限まで高めるため、SUSSマスクアライナには強力な赤外線光源と高性能カメラシステムが装備されています。

弊社のお客様が得るメリット

  • パワフルなIR光源と高性能カメラシステム

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

A mask with a certain structure is aligned with the wafer in very close proximity (thus “proximity” lithography). During exposure, the shadow cast by the mask structure is transferred to the wafer. The resulting exposure quality depends on both the precision with which the mask and wafer are spaced apart and the optical system used for exposure.

Being fast and suited to flexible implementation, this method is regarded as the most cost-effective technique for producing microstructures down to 3 µm in size. With contact exposure, resolutions in the sub-micron range can be achieved. Typical areas of use include wafer-level chip-scale packaging, flip chip packaging, bumping, MEMS, LED and power devices. The systems are deployed in high-volume production as well as in industrial research.

The mask aligners supplied by SUSS MicroTec are based on proximity lithography.

Features & Benefits

  • Superior resolution as a result of diffraction-reducing optics
  • Process stability through the use of microlens optical systems

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

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.

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

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.

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

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

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

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.

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

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.

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

MO Exposure Optics® is a unique illumination optics specifically designed for SUSS mask aligners. It is based on micro-lens plates instead of macroscopic lens assemblies. A simple plug & play changeover allows for a quick and easy changeover between different angular settings including the functionality of both classical SUSS HR and LGO illumination optics.

The telecentric illumination which is provided by the MO Exposure Optics improves light uniformity and leads to a larger process window. In consequence, this causes yield enhancements. MO Exposure Optics also decouples the exposure light from the lamp source thus small misalignments of the lamp do not affect the light uniformity. A decoupled light source saves setup and maintenance time and guarantees uniform illumination conditions during the full life-time of the lamp.

Highlights

  • Excellent light uniformity over full exposure field
  • Stable light source
  • Customizable illumination by means of illumination filter plate exchange
  • "DUV-ready" process capabilities with fused silica micro optics
  • Special "down-sizing kits" for light compression to smaller wafer sizes

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

Details: Automation

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

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Automated Mask Aligners

Semi-Automated Mask Aligners

Manual Mask Aligners

リソグラフィプロセスのシミュレーション

リソグラフィプロセスをシミュレーションすることで、時間をかけて実験して試行錯誤することなくプロセスパラメータを最適に選択できます。このリソグラフィプロセス用多機能シミュレーションソフトウェア「Lab」は、SÜSS MicroTecがGenlSys社と共同販売しているもので、各プロセスをより効果的に管理するのに役立ちます。このソフトウェアには、デザインやプロセスの開発、検証、最適化のための、シミュレーションに必要なあらゆる機能が搭載されています。照明の形状、 マスクレイアウトの最適化からレジストプロセスまで、全プロセス行程を包括的にシミュレーションできます。最新式の3次元シミュレーション機能が搭載されていますので、一歩進んだ高度なモデル表示を行うこともできます。

MO Exposure OpticsとSÜSS製光学系のために特別に用意された光学系モデルを組み合わせることで、露光フィルタプレートのデザインをカスタマイズし、パターン形成精度を高めることができます。

ハイライト

  • マスクアライナによるリソグラフィプロセスの完全シミュレーション
  • 調整可能な照明パラメータ (コリメーション、分光組成)、SÜSS全光学系に対してカスタマイズ済み
  • 1、2、3次元の迅速かつ柔軟な可視化と定量的予測

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Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

顧客固有の照明形状とマスクレイアウト

マスクレイアウトと光源の組み合わせを最適化する(Source Mask Optimization)投影リソグラフィの手法により、照明の誤差、プロセスの副産物や回折によるパターン誤差を低減することが可能となっています。  顧客の特定の要求に対して、露光フィルタープレートとマスクパターンを一致させる選択(OPC=光近接効果補正)により、リソグラフィープロセスの機能性が飛躍的拡張しています。 マスクパターンや照明 パラメータなどのプロセスパラメータのモデリングは、シミュレーションプラットフォームで行います。シュミレーションプラットフォームは、実験にかかる労力や、照明やプロセスのエラーを抑えながら、特定の製造場面で設定されるべき露光条件、マスクパターンの選択を容易にします。 照明、マスクの最適化技術は、特別な光学系 MO Exposure Optics®とともに、マスクアライナリソグラフィのプロセス安定性の向上に大きく寄与します。

ハイライト

  • MO Exposure Opticsによる光源の安定化
  • 交換可能な露光フィルタプレートによる光源の最適化
  • 光近接効果補正 (OPC) によるマスク最適化

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Imprint lithography represents a cost-effective and highly reliable means of transferring three-dimensional nano- or micro-scale patterns onto a wide variety of substrates.

For the imprint, a stamp is brought into contact with a photosensitive material on the substrate. The photoresist fills out the three-dimensional pattern of the stamp and then solidifies under UV light .  Parameters such as pattern topography, structure resolution and aspect ratio have a considerable influence on the process quality. 

Thanks to its compatibility to well-established semiconductor processes, imprint lithography plays a key role in the development and production of DFB lasers, HB LEDs, wafer-level cameras and MEMS. 

SUSS MicroTec solutions for imprint lithography are based on manual mask aligner platforms and support a wide range of materials and substrate with sizes up to 200 mm. Furthermore, SUSS platforms provide the capability of aligning and levelling stamps to substrates, as required by many imprint applications. Imprint equipment can also be retrofitted to SUSS mask aligners which are already in the field. 

Depending on process requirements, SUSS MicroTec offers different imprint technologies on its mask aligners.

大面積ナノインプリント

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Semi-Automated Mask Aligner

High-Resolution Nano-Imprinting

Using UV-NIL (UV nano-imprint lithography) SUSS MicroTec offers a classic imprint process to transfer patterns having a resolution down to 50 nm with superior fidelity. The transfer of the patterns is achieved using a hard quartz glass stamp, which is brought into contact with a UV-sensitive photoresist on the substrate. This setup allows very precise control of process parameters such as pressure, process gap and duration. The UV-NIL method allows the highest resolution of the three SUSS MicroTec imprint processes and is recommended for all R&D setups due to ease of use. 

Highlights 

  • Resolution in the two-digit nanometer range (< 50 nm)
  • Control of process parameters using recipe editor
  • Simple to use
  • High homogeneity of resist residual layer thickness 

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Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

ボンディング (接合)向け プロセス

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Semi-Automated Mask Aligner

UV硬化樹脂を接着層に用いるウェハ同士の接合

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Semi-Automated Mask Aligner

フュージョン接合は、二枚のウエハを接触させることで自発的な接合に進むことを利用した貼り合せ方法です。同様にシリコンダイレクト接合も、ウェットケミカルまたはプラズマ活性化処理された誘電層有りまたは無しの二枚のウエハを室温で貼り合せる方法です。

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Automated Bonder

Semi-Automated Bonder

Semi-Automated Bond Aligner

Semi-Automated Mask and Bond Aligner

Downloads
MA/BA 6 Brochure 2251kb
SUSS Product Portfolio 990kb
Imprint Lithography 2173kb

 

 

 

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