MA/BA Gen4 Pro Series Mask & Bond Aligner

インダストリアル研究開発 および生産向け高機能マスク/ボンドアライナ

MA/BA Gen4 Proシリーズは、SÜSS MicroTecsのセミオート式 マスクアライナの中で最も汎用性・拡張性の高いプラットフォームで設計されており、広範囲におけるプロセス用途に使用することが可能です。対応基板サイズは最大で150x150mmまたは200x200mmの基板に対応しています。この装置は複数のツールタイプやオプションを有し、多くのプロセスに対して非常に優れた柔軟性を発揮し、研究開発だけでなく製造プロセスにも幅広く利用できます。熟練された装置コンセプトと最新式のテクノロジによって、MA/BA Gen4 Proは未来のテクノロジ開発を行なうための理想的な装置であると言えます。そして、MEMS、アドバンスドパッケージング、3次元積層、化合物半導体の分野での新しい業界基準を確立します。 

ハイライト

高精度位置合わせ と 高解像度 

多様なプロセスへの対応

最大限のプロセス制御

SUSS MicroTec Mask Aligner MA/BA Gen4 Pro Series

MA/BA Gen4 Proシリーズは生産環境でも容易に使用することができ、SUSS MicroTecsの自動露光装置との互換性も兼ね備えています。従って、開発から製造へのプロセスの移行もスムーズに実行できます。この装置はよく考慮された機能設計を通じてその高度な機能(業界標準)が自動化・標準化されていることが特徴と言えます。パターン認識による自動アライメントは生産性と歩止まりの向上を実現します。

高解像度向けの光学系と露光システム、並びに最新式のアライメント手法を特徴とするMA/BA Gen4 Proシリーズは未知なる領域とも言える新しいプロセス開発を行なう上で成功への活路を開くのに非常に役立つツールとなり得ます。オプションもしくはアップグレード可能な機能として、簡単なアダプタの交換で マイクロ/ナノパターン形成のための数種類のインプリント手法への対応や、ウェハ・基板同士の高精度アライメント、簡易型フュージョン接合、ウェハ・基板表面へのプラズマ処理なども行うことが可能です。 

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

位置合わせ精度の向上

重ね合わせ精度に対する要求が厳しい場合、標準のオートアライメント機能を大幅に改善することが可能です。 SUSS MicroTecのDirectAlign®は、構造検出ソフトウエアの拡張機能で、イメージ記憶システム内のパターンの代わりにライブイメージを使用します。 この技術は業界標準のPatMax に基づいており、 優れた結果が得られます。 SUSSマスクアライナで、DirectAlign®を使用して、トップサイドアライメントを行う場合、 位置合わせ精度は0.5 µmに達します

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

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

Available for:

Semi-Automated 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.

Highlights

  • 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 into direct contact with the mask, while positive nitrogen pressure is used to press the substrate against the mask. A resolution in the 1 micron range is possible in hard contact mode.

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 150 mm 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

Diffraction-reducing exposure optics are designed to compensate for 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 system specifically designed for SUSS mask aligners. It is based on microlens plates instead of macroscopic lens assemblies. A simple plug and play changeover allows a quick and easy changeover between different angular settings, including the functionality of both classical SUSS HR (High Resolution) and LGO (Large-Gap Optics) illumination optics.
The telecentric illumination provided by MO Exposure Optics improves light uniformity and leads to a larger process window. Yield enhancements are produced as a result. MO Exposure Optics also decouples the exposure light from the lamp source, so small misalignments of the lamp do not affect light uniformity. A decoupled light source saves setup and maintenance time and guarantees uniform illumination conditions during the entire lifetime of the lamp.

Highlights

  • Excellent light uniformity over full exposure field
  • Stable light source
  • Customizable illumination by means of illumination filter plate exchange
  • “Deep-UV-ready” process capabilities with fused silica micro-optics
  • Special “downsizing kits” for light compression to smaller wafer sizes

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Manual Mask Aligner

未来の光源

SUSS MicroTecの新しいランプハウスコンセプトは特に高い効率性を特長としています。UV LED光源は、従来の水銀灯寿命の数倍に達する寿命を実現しています。また、ウォームアップ時間とクールダウン時間は必要ありません。LEDは露光実施時にのみオンになります。これらの要素は従来製品と比較して、非常に低いエネルギー消費量に貢献します。その上、水銀灯の特殊ごみの処分は必要ありません。

SUSS LEDランプハウスは最新技術を採用しており、環境配慮とエネルギー効率性の各点から高まり続ける要求に応えます。 

経済性

LEDランプハウスの使用は特にマスクアライナの稼働費用に明確な影響を与えます。そのLEDの寿命は従来のランプの数倍の寿命を備えているため、これまでのランプ交換で生じていた費用を抑えられます。不稼働時間、新しいランプの調達、古い機材のアライメントと処分は過去のものになります。

保証されたプロセス柔軟性

LED光源は従来の水銀灯と比較してよりエネルギー効率に優れているだけでなく、より柔軟に使用できます。UV LEDランプハウスは一般的に水銀灯と同様のスペクトル領域をカバーできます。水銀灯との違いは、UV LEDの場合、特定の波長をオンオフできることにあります。そのため、ランプハウス外で光をフィルタする必要はありません。波長の制御は、フィルタ変更や新たな校正を伴わない特殊なプロセス要求に対応する、プログラムされたレシピを通じて行われます。

LEDランプハウスは、SUSS MicroTecの特殊光学系MO Exposure Optics との相互作用により、プロセス形成で最高の柔軟性を支援します。  

安全性

LEDランプハウスを使用した作業は安全なだけでなく、環境に優しく、健康の保護、労働保護、環境保護の各点からさらに優れたソリューションを提供します。 

メリット一覧

  • エネルギー消費量の低減
  •  より長寿命
  •  ランプ交換による不稼働時間、再アライメントの必要がない
  •  特殊ごみの処分の必要がない
  •  簡素化により保守の手間を低減

Available for:

Automated Mask Aligner

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.

Available for:

Automated Mask Aligners

Semi-Automated Mask Aligners

Manual Mask Aligners

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

Available for:

Semi-Automated Mask Aligner

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.

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Mask Aligner

Auto-alignment is based on a motorized alignment stage. The COGNEX® based pattern recognition software automatically recognizes wafer target locations and controls the movement of the alignment stage. Coupled with SUSS MicroTec‘s DirectAlign®, accuracy to 0.25 μm (0.5 µm for production tools) can be achieved. Auto-alignment enables highest repeatability of process results coupled with optimized throughput and minimum operator intervention.

Available for:

Automated Mask Aligner

Semi-Automated Aligner

Assisted Alignment represents the latest development for operator assisted, semi-automated alignment. During manual alignment the COGNEX® based pattern recognition software continuously measures the achieved accuracy and reports it to the operator.

With its sub pixel resolution the system supports highest alignment precision, prevents misalignment and maximizes yield.

Available for:

Semi-Automated Mask Aligner

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

Available for:

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

未来の光源

SUSS MicroTecの新しいランプハウスコンセプトは特に高い効率性を特長としています。UV LED光源は、従来の水銀灯寿命の数倍に達する寿命を実現しています。また、ウォームアップ時間とクールダウン時間は必要ありません。LEDは露光実施時にのみオンになります。これらの要素は従来製品と比較して、非常に低いエネルギー消費量に貢献します。その上、水銀灯の特殊ごみの処分は必要ありません。

SUSS LEDランプハウスは最新技術を採用しており、環境配慮とエネルギー効率性の各点から高まり続ける要求に応えます。 

経済性

LEDランプハウスの使用は特にマスクアライナの稼働費用に明確な影響を与えます。そのLEDの寿命は従来のランプの数倍の寿命を備えているため、これまでのランプ交換で生じていた費用を抑えられます。不稼働時間、新しいランプの調達、古い機材のアライメントと処分は過去のものになります。

保証されたプロセス柔軟性

LED光源は従来の水銀灯と比較してよりエネルギー効率に優れているだけでなく、より柔軟に使用できます。UV LEDランプハウスは一般的に水銀灯と同様のスペクトル領域をカバーできます。水銀灯との違いは、UV LEDの場合、特定の波長をオンオフできることにあります。そのため、ランプハウス外で光をフィルタする必要はありません。波長の制御は、フィルタ変更や新たな校正を伴わない特殊なプロセス要求に対応する、プログラムされたレシピを通じて行われます。

LEDランプハウスは、SUSS MicroTecの特殊光学系MO Exposure Optics との相互作用により、プロセス形成で最高の柔軟性を支援します。  

安全性

LEDランプハウスを使用した作業は安全なだけでなく、環境に優しく、健康の保護、労働保護、環境保護の各点からさらに優れたソリューションを提供します。 

メリット一覧

  • エネルギー消費量の低減
  •  より長寿命
  •  ランプ交換による不稼働時間、再アライメントの必要がない
  •  特殊ごみの処分の必要がない
  •  簡素化により保守の手間を低減

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 with well-established semiconductor processes, imprint lithography plays a key role in the development and production of devices in the field of LED, MEMS/NEMS, micro-optics, augmented reality and opto-electronic sensors using the renowned SMILE technology.

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 to align and level 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.

マイクロ/ナノインプリント

Available for:

Semi-Automated Mask Aligner

Stamps for Nano- and Micro-Imprint Processes

SUSS MicroTec’s UV-SFT8 stamp fabrication tool represents a table-top solution for manufacturing high-quality composite working stamps for imprinting, accompanied by a UV-LED unit. The stamps are used for a wide variety of imprint applications in the field of LED, MEMS/NEMS, micro-optics, augmented reality and opto-electronic sensors.

The traditional method of stamp production is based on thermal curing. This method can require curing times of up to several hours. In order to accelerate the production process and increase throughput, new stamping materials have been developed which can be cured using UV light. With this new procedure, it is possible to reduce the manufacturing time of the stamps to only a few minutes.

With its high UV-light uniformity of ± 2.5 %, the system yields homogeneously cured stamps, and in turn high structure fidelity. The tool offers great flexibility due to its compatibility with a wide variety of UV curable stamp materials, which allows integration into various applications from R&D to HVM.

An optional system for puddle dispense is available for the radially symmetrical propagation of the stamp material. In addition, the dispensing system allows the application of a controllable amount, saving material and reducing waste. The tool is field upgradable from conventional thermal systems to UV-LED.

Highlights

  • Reduction in curing time
  • Usage of proven UV-LED exposure technique
  • Compatibility with a wide variety of UV curable stamp materials
  • Field upgradable from traditional thermal systems to UV-LED
  • Optional system for puddle dispense

Available for:

Semi-Automated Mask Aligner

Data Sheet

Downloads
MA/BA Gen4 Pro Series Brochure 1063kb
SUSS Product Portfolio 2421kb
Imprint Lithography 2498kb
Publications

Auto-Alignment Insights – Part 2: Case Studies

Auto-Alignment Insights – Part 2: Case Studies

SUSS Smile Technology – Large Area Imprint.
A Solution for Patterning of Micro and Nano Features

SUSS Smile Technology – Large Area Imprint.
A Solution for Patterning of Micro and Nano Features

3D Topography Mask Aligner Lithography Simulation

3D Topography Mask Aligner Lithography Simulation

Auto-Alignment Insights - Part 1

Auto-Alignment Insights - Part 1

Reduction of Proximity Induced Corner Artifacts by Simulation Supported Process Optimization

Reduction of Proximity Induced Corner Artifacts by Simulation Supported Process Optimization

UV-LED Lamp House – Light Source of the Future

UV-LED Lamp House – Light Source of the Future

mr-NIL210FC_XP – A very promising resist for employment of SCIL technology in high volume industrial applications

mr-NIL210FC_XP – A very promising resist for employment of SCIL technology in high volume industrial applications

Alignment Accuracy in a MA/BA8 Gen3 Using Substrate Conformal Imprint Lithography (SCIL)

Alignment Accuracy in a MA/BA8 Gen3 Using Substrate Conformal Imprint Lithography (SCIL)

Full Wafer Double Sided Monolithic Lens Fabrication Using SUSS UV-Imprint Lithography & DELO Katiobond

11. 26. 2020

Full Wafer Double Sided Monolithic Lens Fabrication Using SUSS UV-Imprint Lithography & DELO Katiobond

Technical Publications
サービス