UV照射器(LED) ALE/2用途例
半導体 | マスクアライナー用LED照射装置
ハイエンド量産用マスクアライナーにPrimeliteのUV-LED技術を統合
マスクアライメントシステムは、MEMS、化合物半導体、パワーデバイス、マイクロ流体などの後工程リソグラフィーにおいて、重要な役割を担っています。ウェハレベル・チップスケール・パッケージング(WLCSP)、ファンアウト・ウェハレベル・パッケージング(FOWLP)、フリップチップ・パッケージング、3D-IC/ 貫通電極(TSV)、バンピング、2.5D インターポーザなどの高度なパッケージング技術により、集積化された微細構造の製造が非常に容易になったからです。
手動、半自動、全自動マスクアライナーは、研究開発から量産ラインに至るまであらゆる場所で使用されています。Primelite 社のUV-LED露光装置は、従来の200W~1500Wの水銀放電ランプの代替としてマスククアライナーに幅広く組み込まれており、i 線専用のプロセスにおいては最大5,000W定格の従来型放電ランプに匹敵する高い出力性能を持っております。(参照:出力強度比較)
UV照射器(LED) ALE/2製品詳細
Primelite社のUV-LED技術をマスクアライナーに導入
Primelite社のUV-LED光源を使用したマスクアライナーは、コンタクト(ソフト/ハード/真空) 露光やプロキシミティ露光の使用事例において、卓越した均一性、優れたコリメーション特性( < 2°)、4 インチ、6 インチ、8 インチ、12 インチ、さらにそれ以上の大型基板上で0.7 μm までの高解像度を実現し、優れた結果をもたらします。
メンテナンスの軽減、LEDによる長寿命化、出力安定性の向上、露光機のウォームアップとクールダウンの待ち時間が不要など、優れたスループット性能を実現しながら、所有コストを削減します。
従来の水銀放電ランプからの置き換え
Primelite社のUV-LED露光ソリューションは、従来のランプハウスに代わるものです。主ビーム折り返しミラー、450 nm 以上の放射を吸収するヒートシンク、シャッター、フィルターは不要になります。多くの場合、Primelite社のLEDの光学性能は、従来の均一/集光コンポーネントの経済的な代替品にもなります。
水銀放電ランプからUV-LED技術にアップグレードするにはいくつかの方法があります。
- ALE/1
- 設計要件が厳しい場合は、フレキシブルで高い透過率を持つLED ライトガイドを備えた、UV-LED光源「ALE/1」 をご検討ください。
- ALE/1C
- ALE/1Cは分散設計を採用しています。制御サブシステム (CSS) と小型露光サブシステム (ESS) は別々のコンポーネントです。ESS はマスクアライナーに直接統合できます。
- ALE/2
- i 線と広帯域において高い出力が実現できるため、大型基板を露光することが可能です。ALE/2も分散設計となっており、露光サブシステム (ESS)は露光ツールにインストールすることができます。
Primelite社の提供するソリューションはカスタマイズ可能で、お客様のマスクアライナーに適合することができます。レトロフィット、つまり、従来のランプハウスと交換することも可能です。
Primelite社 UV-LED露光システムの特性
出力特性高出力・広帯域
Primelite社のUV-LED露光システムは、水銀放電ランプと同様のスペクトル出力を提供可能です。そのため、フォトリソグラフィープロセスのアップグレードは最小限で済みます。
また、出力構成は、i 線(365nm)での構成や、デュアルピーク波長(365/405nm)の構成も提供しています。

ALE/1Cの出力特性
(CWL:365nm / 405nm / 435nm)
出力強度水銀放電ランプとの出力強度比較
ウェーハサイズ |
6" |
8" |
12" |
出力強度 [mW/cm2] |
広帯域 |
i線 |
広帯域 |
i線 |
広帯域 |
i線 |
Primelite |
ALE/1(※1) |
90 |
37 |
50 |
22 |
ー |
ー |
ALE/1C(※1, 3) |
120 |
50 |
70 |
30 |
ー |
ー |
ALE/2(※2, 3) |
ー |
ー |
130 |
130 |
50 |
50 |
水銀放電ランプ
(typical values) |
350W |
50 |
25 |
25 |
12 |
ー |
ー |
500W |
75 |
37 |
35 |
17 |
ー |
ー |
1,000W |
150 |
75 |
70 |
35 |
ー |
ー |
5,000W(※2) |
ー |
ー |
250 |
130 |
100 |
50 |
※1 : Round exposure area starting at Ø150 mm
※2 : Square exposure area starting at 200×200 mm
※3 : Standard mode; Performance mode with chiller delivers additional 20% output
ALE/1
ALE/1 は高出力、広帯域スペクトルの露光を必要とする場合にベンチマークとなる、ファイバー結合型UV-LEDスポット光源です。
ALE/1C
ALE/1Cを搭載したマスクアライナーは、接触および近接露光のアプリケーションにおいて、優れた結果をもたらします。
ALE/2
ALE/2のi線または広帯域の出力構成では、円形および正方形の8″,12″の基板に対し、100mW/cm2以上の強度で照射することが可能です。
マスクアライナー用光源にPrimelite社のUV-LED露光システムが選ばれる理由
- 高輝度のUV-LEDスポット光源で、装置への統合が容易
- 高安定、高出力
- i線、h線、g線をカバーしており(350-450nm)、光学フィルター不要
- UV-LED 技術で長寿命、TCO(総所有コスト)削減
- 放電ランプより安全
- より低温で動作するため、窒素やCDA が不要
- 1msecよりも高速の切替えが可能
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