EV Group lleva la litografía sin máscara con LITHOSCALE® a la producción en volumen masivo

LITHOSCALE® elimina los consumibles relacionados con las máscaras con su enfoque sin máscara, mientras que su fuente de exposición láser de estado sólido ajustable está diseñada para una alta redundancia y una larga estabilidad de vida útil, con prácticamente ningún mantenimiento y sin necesidad de recalibración.

El sistema de exposición sin máscara LITHOSCALE® de EV Group aprovecha las ventajas de la litografía digital en la producción en volumen.

EV Group (EVG), un desarrollador y fabricante líder de equipos para aplicaciones de unión de obleas y litografía en la industria de semiconductores, microsistemas y nanotecnología, presentó hoy el sistema de exposición sin máscara LITHOSCALE® - la primera plataforma de producto basada en la revolucionaria tecnología MLE™ (Exposición sin máscara) de EVG. LITHOSCALE fue desarrollado para cumplir con los requisitos de litografía en mercados y aplicaciones como el empaquetado avanzado, MEMS, bio y tecnología médica, así como en la producción de sustratos IC, donde se requiere un alto grado de flexibilidad o muchas variaciones de producto. LITHOSCALE combina una alta resolución sin restricciones en el campo de exposición, procesamiento digital potente para transferencia de datos en tiempo real y exposición inmediata, además de un diseño altamente escalable. El resultado es el primer sistema de litografía sin máscara en el mundo para producción en volumen (HVM) con un rendimiento hasta 5 veces mayor en comparación con los sistemas de exposición sin máscara existentes en el mercado. EVG ya ha recibido varios pedidos para sistemas LITHOSCALE y comenzará este año la entrega de los sistemas a los clientes.

Nuevos desafíos para la litografía

La integración 3D y la integración heterogénea son cada vez más importantes para permitir mejoras continuas en el rendimiento de los componentes semiconductores. Esto conduce a paquetes más complejos y a un aumento en las variantes de empaquetado disponibles, lo que requiere mayor flexibilidad en el diseño y fomenta la implementación simultánea de diseños a nivel de chip y de oblea en la litografía de back-end. La fabricación de MEMS también presenta desafíos para la litografía debido a su complejo conjunto de productos, que aumenta los costos generales de máscaras y retículas. En los mercados de sustratos IC y productos biomédicos, crece la demanda de un mayor grado de flexibilidad en la estructuración para cubrir una amplia gama de características y tamaños de sustratos. La creación rápida de prototipos también cobra cada vez más importancia en aplicaciones biotecnológicas, lo que aumenta la necesidad de enfoques de litografía más flexibles, escalables y listos para usar de inmediato.

Las soluciones tradicionales de litografía basada en máscaras no son prácticas para muchas de estas aplicaciones, especialmente cuando se requiere prototipado rápido y prueba de nuevos diseños de productos o soluciones altamente personalizadas. Aquí, los costos y el tiempo necesarios para fabricar, probar y revisar un gran número de máscaras pueden acumularse rápidamente. Además, los sistemas de litografía de back-end existentes tienen dificultades con distorsiones no lineales de sustratos de orden superior y problemas de desplazamiento de chips en aplicaciones de empaquetado avanzado. Esto se observa especialmente después de la reconstrucción del chip en la oblea en el empaquetado a nivel de oblea (FOWLP). Al mismo tiempo, los enfoques de litografía sin máscara existentes no ofrecen la combinación de velocidad, resolución y facilidad de uso necesaria para entornos de producción en volumen (HVM).

LITHOSCALE satisface la demanda de flexibilidad de diseño, alta escalabilidad y productividad, además de bajos costos operativos. El enfoque sin máscara elimina la necesidad de materiales consumibles basados en máscaras, mientras que la fuente de exposición láser de estado sólido ajustable está diseñada para alta redundancia y larga vida útil, requiriendo prácticamente ningún mantenimiento ni recalibración. El procesamiento digital potente permite transferencia de datos en tiempo real y exposición inmediata, evitando largos tiempos de configuración para cada diseño de máscara digital, como los necesarios en otros sistemas de litografía sin máscara. El sistema puede procesar incluso chips individuales, gracias a la rápida alineación de campo completo y alineación dinámica, lo que también permite una alta escalabilidad para una variedad de tamaños y formas de sustratos. El resultado es una plataforma de litografía sin máscara extremadamente versátil, adecuada para una amplia gama de aplicaciones de producción microelectrónica.

“El desarrollo de LITHOSCALE es un paso importante para EVG y consolida nuestra posición de liderazgo técnico en litografía, mientras que al mismo tiempo abre la puerta a un nuevo mundo lleno de posibilidades para la litografía digital”, afirmó Paul Lindner, Director Ejecutivo de Tecnología en EV Group. “LITHOSCALE fue diseñada desde cero como una plataforma altamente flexible y escalable que permite a los fabricantes en serie aprovechar finalmente las ventajas de la litografía digital. Las demostraciones con nuestros clientes y socios han mostrado que las aplicaciones que pueden beneficiarse de LITHOSCALE son diversas y aumentan día a día.”

Detalles del producto

LITHOSCALE ofrece una resolución de alta calidad (en toda la superficie del sustrato sin afectar el rendimiento gracias a una infraestructura digital potente que permite cambios en el diseño de la máscara “sobre la marcha”, así como una configuración de cabezal de exposición múltiple que permite un procesamiento altamente paralelo para maximizar el rendimiento. La capacidad de LITHOSCALE para generar un patrón sin costuras para interpositores, que supera los tamaños de retícula habituales en la actualidad, es especialmente útil para dispositivos avanzados con diseños complejos, necesarios por ejemplo en procesamiento gráfico avanzado, inteligencia artificial (IA) y computación de alto rendimiento (HPC). La alta precisión del sistema se complementa con la óptica sin desplazamiento y la precisión en la colocación de la etapa, que garantizan una proyección sin costuras sobre todo el sustrato. Además, LITHOSCALE utiliza procedimientos de alineación dinámica y compensación a nivel de chip con enfoque automático, lo que le permite adaptarse a variaciones en el material y la superficie del sustrato, manteniendo un rendimiento de superposición óptimo. LITHOSCALE es apto para una variedad de tamaños y formas de sustratos (por ejemplo, obleas de hasta 300 mm de diámetro y sustratos rectangulares de tamaño similar a “quarter panels”) y para diferentes materiales de sustrato y resistencias.