友思特应用 | 硅片上的光影贴合:UV-LED曝光系统在晶圆边缘曝光中的高效应用

导读

晶圆边缘曝光是帮助减少晶圆涂布过程中多余的光刻胶对电子器件影响的重要步骤。友思特  ALE/1 和 ALE/3 UV-LED 高性能点光源,作为唯一可用于宽带晶圆边缘曝光的 i、h 和 g 线的 LED 解决方案,可高效实现WEE系统设计和曝光需求。

晶圆边缘曝光及处理方法

晶圆曝光光刻工艺是半导体电子器件制程中尤为重要的一个工艺步骤,影响了最终电子元器件的良品率和精确度。晶圆曝光的原理类似于“洗照片”,是将对光敏感的光刻胶均匀涂敷在硅片上,利用紫外光源发出的光线经特殊聚焦透镜通过掩模版,聚焦到晶圆表面,光刻胶遇光固化,在晶圆表面形成和掩模版一致的像,再去除掉多余的胶体,晶圆上便会留下所需要的图形结构,即经典的涂布、曝光、显影和刻蚀工艺流程。

在光刻胶涂布的过程中,由于离心作用的存在,一部分胶会被推到晶圆的边缘,形成较厚的边缘,这部分胶容易从旁晶圆边缘剥落,影响晶圆表面和内部的图形,造成颗粒污染。在表面张力的作用下,少量的胶甚至可能沿着边缘流到晶圆背面,对晶圆背面造成污染。即使采用十分谨慎的加工过程,仍然无法避免晶圆边缘的光刻胶堆积,如图1所示。

图片

图1. 多余的胶在晶圆边缘堆积/流到晶圆背面

为了去除边缘堆积的光刻胶,需要使用到晶圆边缘处理流程。一种方法是化学去边(Chemical EBR),晶圆通过真空吸附在承载台上并进行旋转涂胶,用化学去边溶剂,喷洒少量在正反边缘处进行冲洗。缺点是去边时间长、溶剂耗材成本高、有残留区域很难洗干净,去除区域的轮廓不平滑齐整。

另一种方法为即硅片边缘曝光(Wafer Edge Exposure, WEE)。边缘曝光单元主要由晶圆承载台、预对准系统、光源(有遮光板)、光强计构成,如图2所示。晶圆真空吸附在承载台上,先由预对准系统找到曝光起始位置,再由光源经过遮光板形成的光斑照射在晶圆边缘,通过承载台的旋转及系统的计算控制,来实现可控宽度、位置的边缘曝光。WEE方法的优点在于生产效率高、装置成本低、过程易控制、边缘轮廓整齐,缺点是因光的散射会导致轮廓存在较大的 slope。

图片

图2. 边缘曝光装置结构示意图

WEE 工具对于精准的晶圆工艺流程是必须的。当采用正性光刻胶时,WEE 工具主要用于允许边缘处的绝对最小曝光宽度,以最大限度地减少边缘处的良率损失。WEE 不仅可以提高产量,还可以最大限度地减少电镀接触区域的贵金属的浪费。当采用负性抗蚀剂时,WEE 工具用于提供一种保护或密封晶圆边缘的方法,以防止污染物到达WEE曝光路径边界内的器件。

友思特 WEE 曝光光源系统

WEE 硬件通常由扫描仪、旋转设备和高性能点光源组成,该光源具有用于晶圆边缘曝光的光学元件。友思特 ALE/1 和 ALE/3 UV-LED 光源正好适合这些设置:它们是唯一可用于宽带晶圆边缘曝光的 i、h 和 g 线的 LED 解决方案。

环保型 UV-LED 光源 ALE/1 和 ALE/3 可以精确控制,以确保最佳曝光效果。此外,它们还提高了系统在日常运行中的效率:一方面,UV-LED 的使用寿命更长,意味着系统的停机时间更短。另一方面,光源的可更换 LED 模块可在现场快速轻松地进行维护。

图片

图3. 使用 ALE/1 光源进行WEE工艺

友思特 UV-LED 光源具有与汞蒸气灯非常相似的光谱功率,特别适合在现有的 WEE 工艺中替代传统汞灯技术。宽带 UV-LED 光源和解决方案与传统汞蒸气灯的比较显示出出色的光谱一致性,同时具有显著的性能优势。使用友思特 UV-LED 成像系统,客户可以完全控制:单独配置和控制i、h和g线(中心波长 365、405和436nm 周围的光谱范围),或将它们一起使用以获得最佳性能。曝光过程非常精确,切换时间不到 1ms,并且可以长期保持稳定

图片

图4. ALE/1、ALE/3光源与汞灯的功率对比

WEE系统设计参数

边缘锐度:指强度从0到100%或从100%到0的梯度/边缘的宽度,单位:mm。实际曝光过程中不存在0%和100%的均匀度,所以实际上边缘锐度指的是:若均匀性为90%,则其宽度与强度从0到100%的边缘宽度相似。如图5所示,边缘锐度大约是 5mm。

图片

图5. 边缘锐度与均匀性示例

均匀性:从中心到边缘不同位置的曝光强度的差异,单位:%。

曝光面积:曝光晶圆边缘的宽度以及单次曝光的面积大小,单位:mm*mm。

焦距深度:单位:mm。晶圆被固定时不会直线移动,但会上下摆动并产生微小的数值位移,这是不可避免的,因为晶圆既不能是100%的平面,也不能是100%精确的机械零件。

图片

图6. 焦距深度示例

曝光强度:被曝光区域上的曝光功率与曝光面的比值,单位:mW/cm² 或W/cm²。

设备空间:指设备中需要集成光源的可用空间,以及放置在设备内部的位置和方式

以上这些参数并非独立的性质,而是互相影响着最终的曝光结果,其关系如图7所示。

图片

图7. 参数关系图示例

参考文献:

[1] WEE系统的设计与应用,苗 涛 张 军 邹春太,信息工程

[2] 厚胶边缘去除方法研究,关丽,孙洪君,现代工业经济和信息化

[3] 边缘处理对硬掩膜很重要. Laura Peters. 集成电路应用

[4] 超大规模集成电路先进光刻理论与应用. 韦亚一.北京科学出版社

友思特紫外曝光光源方案

ALE/1 UV-LED

图片

友思特 ALE/1 紫外光源,采用先进的无汞设计,结合了汞放电灯的辐射功率和光谱特性,以及 LED 技术的工艺优势,可实现高达 30W 的光输出。基于模块化的平台,能在光路中组合多达5个高性能 LED,实现光谱组成的高度灵活性和定制化。

ALE/3 UV-LED

图片

友思特 ALE/3 紫外光源,支持多种波长固化模式,可在较高波段进行曝光、高强度较低波段完成固化,形成完全固化的粘合层和完美的表面,可实现高达 15W 光输出。具备LED工业稳定性和TCO优势,易于集成到新的和现有设置中,在UV固化和晶圆曝光应用中完美替代200W汞灯。

了解更多?欢迎探索丰富案例:https://viewsitec.com/semi-lighting-source-2/uv-light-source/

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/875961.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

分布式相关理论详解

目录 1.绪论 2.什么是分布式系统,和集群的区别 3.CAP理论 3.1 什么是CAP理论 3.2 一致性 3.2.1 计算机的一致性说明 1.事务中的一致性 2.并发场景下的一致性 3.分布式场景下的一致性 3.2.2 一致性分类 3.2.3 强一致性 1.线性一致性 a) 定义 a) Raft算法…

通过ATS软件抓取ios手机日志方法记录

1.ios手机下载描述符文件,用于过检测 下载网址:https://developer.apple.com/bug-reporting/profiles-and-logs/?nameB 点击这个下载,之后在手机通用-VPN与设备管理里面找到刚才下载的描述文件然后安装; 2024.6月后注意会提示描…

springcloud RocketMQ 客户端是怎么走到消费业务逻辑的 - debug step by step

springcloud RocketMQ ,一个mq消息发送后,客户端是怎么一步步拿到消息去消费的?我们要从代码层面探究这个问题。 找的流程图,有待考究。 以下我们开始debug: 拉取数据的线程: PullMessageService.java 本…

Linux构建远程YUM仓库与NFS共享存储服务

💝💝💝欢迎来到我的博客,很高兴能够在这里和您见面!希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围,不仅可以获得有趣的内容和知识,也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:Linux运维老纪的首页…

YOLOX+PyQt5交通路口智能监测平台设计与实现

1.概述 交通要道的路口上人车穿行,特别是上下班早高峰,且时常发生交通事故。因此对交通路口的车流量和人流量的监测必不可少。 2.检测模型 使用的检测模型为YOLOX模型,模型权重为训练VOC数据集得来,其中包括了二十个类别&#…

Vue3二次封装axios

官网: https://www.axios-http.cn/docs/interceptors steps1: 安装 npm install axios -ssteps2: /src/api/request.js 文件 >>> 拦截器 import axios from axios // 如果没用element-plus就不引入 import { ElMessage } from element-plusconst service axios.cre…

【区块链+绿色低碳】基于区块链的双碳能源纳管平台 | FISCO BCOS应用案例

在双碳战略的指导下,南京区块链产业应用协会牵头研发的双碳能源纳管平台,依托区块链、人工智能、云计算、 物联网、大数据、工业互联网与边缘计算等技术,对绿电追溯、需求侧响应、能源微网、源网荷储、隔墙用电、 碳排放权认证、额度计量、预…

循环队列的实现【C语言】

用数组实现循环队列 题目:622. 设计循环队列 - 力扣(LeetCode) 分析 循环队列,队列满则不能再插入数据,队列为空则不能再出数据。 多开一个空间方便区分队列为空和队列为满的情况。 如果要存K个数据只开K个空间&a…

【在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置】python刷题记录

R2-分治 有点easy的感觉,感觉能用哈希表 class Solution:def searchRange(self, nums: List[int], target: int) -> List[int]:nlen(nums)dictdefaultdict(list)#初始赋值哈希表,记录出现次数for num in nums:if not dict[num]:dict[num]1else:dict[…

【C++】C++应用案例-翻转数组

翻转数组,就是要把数组中元素的顺序全部反过来。比如一个数组{1,2,3,4,5,6,7,8},翻转之后就是{8,7,6,5,4,3,2,1}。 (1)另外创建数组,反向填入元素 数组是将元素按照顺序依次存放的,长度固定。所以如果想要…

基因组挖掘指导天然药物分子的发现-文献精读34

基因组挖掘指导天然药物分子的发现 摘要 天然产物是临床药物的主要来源,也是新药研发过程中先导化合物结构设计和优化的灵感源泉。但传统策略天然药源分子的发现却遭遇了瓶颈,新颖天然产物的数量逐渐无法满足现代药物开发的需求和应对全球多药耐药的威胁…

【每日刷题】Day86

【每日刷题】Day86 🥕个人主页:开敲🍉 🔥所属专栏:每日刷题🍍 🌼文章目录🌼 1. 118. 杨辉三角 - 力扣(LeetCode) 2. 数组中出现次数超过一半的数字_牛客题霸…

Java之 jvm

jvm之管理内存 程序计数器:当前线程所执行的字节码的行号指示器。程序计数器是唯一一个不会出现 OutOfMemoryError 的内存区域,它的生命周期随着线程的创建而创建,随着线程的结束而死亡。Java虚拟机栈 方法调用 一个方法调用都会有对应的栈帧…

加速下载,揭秘Internet Download Manager2024下载器的威力!

1. Internet Download Manager(IDM)是一款广受欢迎的下载管理软件,以其强大的下载加速功能和用户友好的界面著称。 IDM马丁正版下载如下: https://wm.makeding.com/iclk/?zoneid34275 idm最新绿色版一键安装包链接:抓紧保存以…

ISP 代理提供商:互联网安全的关键参与者

简介:互联网安全的演变态势 互联网改变了我们互动、工作和开展业务的方式,但也带来了与安全性和可访问性相关的重大挑战。在这个数字时代,互联网服务提供商 (ISP) 代理提供商在解决这些问题方面发挥着关键作用。他们提供的基本服务不仅可以增…

网络安全常见错误及解决办法(更新中)

# 开启代理,无法连接网络 把代理关掉 # 上一秒还在安装tree,下一秒xshell就连接不上了 —》sshd服务的key这个文件权限过高,跟装tree没有关系,装一个epel 源,epel-release​ 部分命令:chmod 600 /etc/ssh…

google、windows自带语音识别中英文等实时字幕使用

2、自带实时字幕 1)google浏览器自带 实时字幕 设置里可以设置: 有视频声音播放会弹出黑色文本框 下载其他语言包-比如中文: 测试 2)windows11 辅助功能 实时字幕 (直接快捷键打开:Win Ctrl L&#…

C# 实现条件变量

C# 进程通信系列 第一章 共享内存 第二章 条件变量(本章) 第三章 消息队列 文章目录 C# 进程通信系列前言一、关键实现1、用到的主要对象2、初始化区分创建和打开3、变量放到共享内存4、等待和释放逻辑 二、完整代码三、使用示例1、线程同步控制2、进程…

ROS配置并同时驱动多个UVC相机(含功能包)

配置并同时驱动多个UVC相机,并将数据保存为ROS话题形式的bag文件。 ROS可以同时驱动多个UVC相机。要实现这个目标并将数据保存成ROS话题的形式,再保存为bag文件,可以按照以下步骤操作: 1. 安装必要的包 sudo apt-get update sud…

MySQL零散拾遗(四)--- 使用聚合函数时需要注意的点点滴滴

聚合函数 聚合函数作用于一组数据,并对一组数据返回一个值。 常见的聚合函数:SUM()、MAX()、MIN()、AVG()、COUNT() 对COUNT()聚合函数的更深一层理解 COUNT函数的作用:计算指定字段在查询结果中出现的个数(不包含NULL值&#…