瑞士idonus,紫外线UV-LED光刻曝光

借助UV-EXP系列,Idonus提供了一种基于高功率LED和高级均质光学元件的创新型紫外线照明系统。该产品线应用于光刻胶曝光(UV-LED光刻和固化),适用于MEMS、微流体、光子学、半导体及光伏应用中使用的各种基板和光刻胶。我们的标准紫外线照明产品系列可满足宽度达300毫米(11.8英寸)的掩模和晶圆的光刻需求。

直到最近,汞弧灯还是唯一能够提供适用于紫外光刻曝光的高强度光的光源。由于LED技术的进步,紫外LED已成为危险且耗能的汞灯极具吸引力的替代品。

除了生态和安全方面,与传统汞灯相比,UV-LED在光刻技术上具有众多显著优势。UV-LED的首要优势在于其在极长的使用寿命内都能保持稳定的发射。因此,无需每日校准和维护。此外,LED能效更高,发热减少,这大大简化了系统冷却过程。

值得注意的是,发射波长为365纳米、405纳米和435纳米(峰值波长)的LED可以组合起来,模拟汞弧灯的UV-A光谱(Hg元素的i线、h线和g线特征峰)。

紫外线LED曝光的优点

  • 光照稳定,无需每日校准
  • 即时开启,仅在曝光期间亮灯,无需机械快门
  • 使用寿命长,意味着无需再使用耗材
  • 窄光谱:不会对基板造成不必要的加热,且工艺重复性更高
  • 低功耗
  • 无维护成本

idonus UV-LED曝光系统

Idonus推出了全系列的UV-LED曝光产品。我们的系统将市场上最有效的UV-LED与高级微透镜阵列相结合。它们在内部进行完全组装和控制。我们的设计采用全远心光学元件,可在整个曝光区域提供可重复且均匀的照明条件,即具有高度均匀且稳定的强度以及非常小的发散角。这种先进的光学元件确保整个基板的曝光完全均匀,使固化的光刻胶具有直的侧壁,并能够对具有微米级关键尺寸的图案进行精确微结构化。

由于使用了微透镜阵列均光器,实现了高度均匀的照明。

UV-EXP的性能

我们的紫外线LED曝光系统有多种标准配置,可通过大量变体和选项(例如,单一或混合波长)进行定制。作为专用机器制造商,伊多努斯(idonus)还可根据客户的规格要求开发完全定制的设备(例如,不同的曝光面积、适配的设备外壳)。

校准过程中进行的典型测量如图B所示。在可用曝光区域内,辐照度不均匀性(最大值 – 最小值)/(最大值 + 最小值)低于3%。图A所示的最大准直角α是我们系统表征的另一个重要参数。图C所示的数据是从我们其中一个模型的测量中提取的典型结果。为了评估α,测量辐照度与准直角的关系:α对应于半高宽(FWHM,半最大值处的全宽度)。该阈值通常用于考量对光刻胶曝光有效贡献的光能。鉴于我们曝光系统的性能,约95%的能量包含在准直角α范围内。

辐照度均匀性:UV-EXP100S模型的曝光输出(100×100平方毫米的方形照明区域)。

辐照度均匀性:测量结果显示,不均匀度低于3%。典型值取自我们的一款型号(UV-EXP100S,100×100平方毫米的方形照明区域)。

准直角度:

紫外线被限制在最大准直角度α范围内(半高宽处的强度阈值,对应95%的光能)。从我们的UV-EXP150S中提取的典型值(最大准直角度α为±1.8°,即2α = 3.6°)。


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