Установка совмещения и экспонирования SUSS MA/BA 6/8 Gen4

Навигация по описанию
Применение
Совмещение
Оптика и блок лампы
Экспонирование
Дополнительные возможности (опции)

Серия MA/BA Gen4 является новейшим поколением полуавтоматических систем совмещения и экспонирования компании SUSS MicroTec и представляет новую платформенную систему. Два типа платформ отличаются конфигурацией, которая включает в себя систему MA/BA Gen4 для стандартных процессов и MA/BA Gen4 Pro для усовершенствованных и высокотехнологичных процессов. Серия MA/BA Gen4 представляет модели с базовой комплектацией - MA/BA6 Gen4 и MA/BA8 Gen4.

Благодаря эргономичной и удобной в использовании конструкции и уменьшенным размерам эти системы являются идеальным инструментом для научных исследований и мелкосерийного производства. Линейка MA/BA Gen4 задает новый стандарт в литографии по всему полю для широкого спектра полупроводников, МЭМС и НЭМС, 3D-интеграции и т. д.. Кроме того, эти платформы могут использоваться для совмещения перед сращиванием, прямое сращивание (fusion-бондинг) и SMILE-импринтинга. Процессы, созданные на установке совмещения и экспонирования МА/ВА Gen4, можно легко перенести на автоматизированные платформы систем совмещения компании SUSS MicroTec для крупносерийного производства.

Основные преимущества

• Низкие эксплуатационные расходы
• Высокая степень автоматизации
• Совершенные технологии совмещения с верхней, нижней стороны, а также совмещения с ИК-подсветкой
• Высокоточный блок микроскопа
• Специальная оптика для достижения максимальной универсальности
• Возможность работы с подложками различных форм и размеров
• Бережная обработка хрупких, вогнутых или неровных пластин
• Совершенный эргономичный дизайн

Опции

• Высокоточное совмещение полупроводниковых пластин
• Прямое сращивание пластин непосредственно в установке (fusion-бондинг)
• Импринт-литография для создания структур на всей поверхности (SMILE)

Для научных исследований и производства

---

МЭМС

Экспонирующая оптика линейки МА/ВА Gen4, обеспечивающая высокую равномерность освещения и формирование необходимого светового луча, идеально подходит для обработки толстопленочных структур МЭМС.

Возможность совмещения с нижней стороны или в ИК-подсветке (проходящее или отражающее освещение), совмещения для сращивания и обработки любого типа подложки превращают данную платформу в совершенное устройство для разработки и мелкосерийного производства МЭМС-устройств.

Научные исследования

Платформа MA/BA Gen4 является гибкой и удобной в эксплуатации, что делает ее идеальным выбором для научных исследований. Независимо от того используется ли она для наноимпринт литографии, совмещения для сращивания или литографии толстопленочных резистов, переход между процессами осуществляется легко и просто, обеспечивая высокую гибкость. Дополнительные опции, такие как автоматизированное совмещение с ассистентом, смогут оказать помощь в работе неопытным операторам.

3D-структурирование

Установки совмещения и экспонирования серии MA/BA Gen4 можно дополнительно оборудовать устройствами SMILE (инструменты для импринт-литографии компании SUSS MicroTec) - технологии, которая позволяет провести высокоточное воспроизведение микро- и наноструктур. Литография SMILE используется в области 3D-структур и оптических линз для камер, работающих на уровне пластины.

---

Технологии совмещения

Совмещение с верхней стороны (TSA)

Устройства линейки MA/BA Gen4 могут быть оснащены высокоточной системой совмещения с верхней стороны. Она способна добиться точности совмещения до 0,25 мкм (требуются определенные параметры) при полностью автоматическом совмещении или совмещении с ассистентом.

Совмещение с нижней стороны (BSA)

Для многих процессов, например корпусирования МЭМС, необходимо совмещение с обеих сторон подложки. Устройства линейки MA/BA Gen4 могут быть дополнительно оснащены микроскопами для совмещения с нижней стороны, которые обеспечивают точность совмещения < 1 мкм.

Совмещение с инфракрасной подсветкой (ИК)

Совмещение в инфракрасном излучении позволяет работать с непрозрачными, но ИК-проницаемыми материалами, такими как GaAs, InP, кремний или адгезивы, которые используются в процессах с тонкими полупроводниковыми пластинами или при герметизации. Установки совмещения и экспонирования линейки MA/BA Gen4 могут быть дополнительно оснащены набором отражающей или проходящей ИК-оптики к стандартному микроскопу для совмещения с нижней стороны.

Режимы совмещения

Совмещение в ручном режиме

Этот режим основан на ручном контроле совмещения с помощью джойстика. Оператор самостоятельно управляет качеством процесса.

Совмещение с ассистентом

Оператор получает подсказки от программы автоматического распознавания структур во время совмещения в ручном режиме. Система распознавания структур СОGNEX - специальное программное обеспечение для обработки изображений - постоянно измеряет точность совмещения и сообщает о результатах оператору.

Совмещение в автоматическом режиме

Система СОGNEX не только автоматически распознает расположение меток на полупроводниковых пластинах и шаблонах, но и контролирует движение платформы. Совмещение происходит в полностью автоматическом режиме без участия оператора.

DirectAliGN

Данный режим совмещения с поддержкой ПО работает с живыми изображениями, а не сохраненными метками совмещения, и позволяет добиться точности до 0,25 мкм. Режим DirectAlign рекомендуется использовать в случаях, когда требуется исключительно высокая точность совмещения.



Индивидуальные решения для любых требований

---

Блок лампы UV-LED

Технология засветки фоторезиста с помощью УФ-светодиодов (UV-LED) на установках совмещения и экспонирования МА/ВА Gen4 является высокоэффективной - срок службы таких ламп в несколько раз больше стандартных ртутных. Более того, им не требуется дополнительное время для нагрева или охлаждения, поскольку светодиоды включаются только во время экспонирования. Эти факторы значительно способствуют снижению энергопотребления.

В сравнении с ртутными лампами источники освещения со светодиодами не только более эффективны в работе, но и обеспечивают большую гибкость эксплуатации. УФ-светодиоды работают в том же спектральном диапазоне, что и ртутные лампы, но разница заключается в том, что УФ-светодиоды позволяют включить или выключить определенную длину волны в соответствии с требованиями процесса. Это исключает необходимость оптической фильтрации света после блока лампы. Спектральные настройки легко редактируются через стандартные параметры рецепта без смены фильтра или перекалибровки.

Использование платформ МА/ВА Gen4 значительно снижает эксплуатационные расходы системы. Светодиоды служат во много раз дольше, чем стандартные, что позволяет уменьшить расходы на замену лампочек. Время простоя, заказ новых ламп, настройка и утилизация старого материала теперь отошли в прошлое. Применение светодиодов является безопасным и экологически рациональным. Это шаг к новым стандартам как в области охраны и безопасности труда, так и в сфере защиты окружающей среды.

Оптика MO Exposure Oprics (MOEO)

В основе экспонирующей оптики МОЕО компании SUSS лежит использование набора высококачественных микролинз в сочетании со сменной пластиной фильтра. Они моделируют смену экспонирующей оптики, благодаря чему отсутствует необходимость в дополнительных оптических компонентах. Данная оптическая система позволяет добиться исключительной равномерности освещения.

Оптика МОЕО дает возможность создать индивидуальные решения в освещении с помощью смены пластины фильтра и позволяет использовать усовершенствованные методы литографии, такие как оптимизация фотошаблонов (SMO) или оптическая коррекция эффекта близости (ОРС).

Также из преимуществ оптики следует отметить отсутствие необходимости постоянной юстировки ртутной лампы.

Соответствие индивидуальным требованиям

---

Режимы экспонирования

Платформы МА/ВА Gen4 предлагают различные режимы экспонирования для широкого ряда процессов. Экспонирование с мягким, жестким и вакуумным контактом используется для достижения максимального разрешения вплоть до субмикронного уровня. Экспонирование с зазором используется, чтобы избежать контакта между шаблоном и полупроводниковой пластиной - отсутствие загрязнений на шаблоне приводит к увеличению производительности и снижению издержек.

Системы MA/BA Gen4 могут быть дополнительно оснащены блоком ламп мощностью 350 Вт или светодиодами, эквивалентными ртутным лампам UV 400 мощностью 1000 Вт.

Разрешение установки совмещения и экспонирования МA/BA GeN 4

Режим	UV400	UV300	UV250
Вакуумный контакт	< 0,8 мкм	< 0,7 мкм	< 0,6 мкм
Жесткий контакт	< 1,5 мкм	< 1,0 мкм	-
Мягкий контакт	< 2,5 мкм	< 2,0 мкм	-
Зазор (20 мкм)	< 3,0 мкм	< 2,5 мкм	-

Разрешение, получаемое на кремниевой пластине 150 мм с резистом AZ 4110 толщиной 1,2 мкм (UV400, UV300) и резистом толщиной 0,8 мкм (UV6, UV250) соответственно.

Доступное разрешение зависит от размера полупроводниковой пластины, ее плоскостности, типа резиста, условий чистой комнаты и, следовательно, может быть различным для разных процессов.

Выравнивание пластины и контроль зазора экспонирования

Точность для максимального разрешения

---

Точное выравнивание и контроль зазора между фотошаблоном и пластиной является необходимым для оптимального разрешения. Этот процесс обеспечивает параллельность расположения фотошаблона и подложки во время совмещения и экспонирования, а также точность контроля зазора, чтобы исключить ошибки параллакса (клина) и добиться максимального разрешения. Система выравнивания и калибровки зазора платформ MA/BA Gen4 позволяет добиться лучших показателей точности и надежности.

За пределами стандартной литографии

---

Совмещение для сращивания

Платформы MA/BA Gen4 можно использовать в двух конфигурациях: как систему совмещения фотошаблонов и совмещения для сращивания или как установку для совмещения. Система совмещения для сращивания BA Gen4 совмещает полупроводниковые пластины и фиксирует их для сохранения положения во время ручного перемещения в установку для сращивания.

Инновационная система позволяет добиться высокой точности, гибкости и воспроизводимости результатов, а также уменьшения эксплуатационных расходов. Жесткая и прочная платформа совмещения в сочетании с опциями автоматического совмещения и совмещения с ассистентом обеспечивает надежное и точное совмещение пластин.

Проверенная временем система компенсации клиновидной погрешности гарантирует высокую плоскостность между пластинами. Система BA Gen4 позволяет проводить даже наиболее сложные процессы совмещения при производстве МЭМС и светодиодов, а также в области 3D-интеграции.

Прямое сращивание пластин непосредственно в установке (fusion-бондинг)

При прямом сращивании происходит спонтанное склеивание двух пластин. Предшествующий процесс предварительного сращивания также происходит в установке сращивания. После завершения точного совмещения две полупроводниковые пластины приводятся в прямой контакт, что запускает процесс сращивания непосредственно в установке

Фотошаблон и полупроводниковая пластина/подложка
Размер пластины	От 1 дюйма до 150 или 200 мм
Макс. размер подложки	150 х 150 мм
Мин. заготовка	5 х 5 мм
Толщина пластины	макс. 10 мм
Размер фотошаблона	стандартно 2х2 дюйма до 7 x 7 дюймов (SEMI) или до 9 x 9 дюймов (SEMI)
Режимы экспонирования
Контакт	мягкий, жесткий, вакуум
Зазор	зазор экспонирования 1-300 мкм
Точность контроля зазора	1 мкм
Вакуумный контакт	настройка до -80 кПа
Режимы	пост. мощность, пост. доза
Опции	сплошное экспонирование, поэтапное экспонирование
Экспонирующая оптика
Разрешение	см. стр.7
Диапазон длины волны	UV400 350–450 нм UV300 280–350 нм UV250 240–260 нм
Источник экспонирования	Лампа Hg 350 ВТ Лампа HgXe 500 Вт Блок лампы UV-LED (опция)
Равномерность интенсивности	< 2,5% (200 мм)
Способы совмещения
Совмещение с верхней стороны	точность < 0,5 мкм (с подсказками и рекомендуемыми мишенями)
Совмещение с нижней стороны (BSA)	точность < 1,0 мкм
Диапазон фокусировки TSA Диапазон фокусировки ВSA	40 мм 11 мм
Станина совмещения
Диапазон перемещения системы МА	X: ± 5 мм Y: ± 5 мм θ: ± 5°
Диапазон перемещения системы ВА	X: ± 3 мм Y: ± 3 мм θ: ± 3°
Разрешение	0,04 мкм
Микроскоп TSA
Диапазон перемещения	6"	8"
	X: -10 – 100 мм Y: ±22 мм (опция: ±70 мм) фокус: 16 мм	X: -10 – 125 мм Y: ±22 мм (опция: ±70 мм)
Микроскоп BSA
Диапазон перемещения	6"	8"
	X: -10 – 100 мм Y: ±22 мм	X: -10 – 125 мм Y: ±22 мм
ГИП
Windows 7
Хранение рецептов
Доступен удаленный доступ
Коммуникации
Вакуум	< –0,8 кПа
Сжатый воздух	0,6 - 0,8 МПа
Азот	> 0,5 МПа
Требования к питанию
Питание	напряжение перем. тока 230 В±10% частота 50-60 Гц
Габариты
Ширина х Глубина	1173 x 1000 мм= 1,12м2
Высота	1860 мм
Вес	300 кг
Безопасность оператора и эргономичность
Сертификат SEMI S2
Сертификат SEMI S8
Электромагнитная совместимость
Соответствует стандарту СЕ