EV Group introduit la lithographie sans masque avec LITHOSCALE® dans la production en volume élevé

LITHOSCALE® élimine les consommables liés aux masques grâce à son approche sans masque, tandis que sa source d'exposition laser à état solide réglable est conçue pour une haute redondance et une longue durée de vie, avec pratiquement aucune maintenance ni recalibrage nécessaire.

Le système d'exposition sans masque LITHOSCALE® d'EV Group exploite les avantages de la lithographie numérique dans la production à grande volume. / The LITHOSCALE® maskless exposure system from EV Group brings the benefits of digital lithography to high-volume manufacturing.

EV Group (EVG), un leader dans le développement et la fabrication d’équipements pour les applications de bonding de wafers et de lithographie dans l’industrie des semi-conducteurs, de la microsystémique et de la nanotechnologie, a présenté aujourd’hui le système d’exposition sans masque LITHOSCALE® — la première plateforme de produit basée sur la technologie révolutionnaire MLE™ (Maskless Exposure) d’EVG. LITHOSCALE a été conçu pour répondre aux exigences de lithographie dans des marchés et applications tels que l’Emballage Avancé, MEMS, biotechnologie et médecine, ainsi que la fabrication de substrats IC, où une grande flexibilité ou de multiples variantes de produits sont nécessaires. LITHOSCALE combine une haute résolution sans limitation du champ d’exposition, un traitement numérique puissant pour un transfert de données en temps réel et une exposition immédiate, ainsi qu’un design hautement évolutif. Le résultat est le premier système de lithographie sans masque au monde destiné à la production en volume (HVM), avec un débit jusqu’à 5 fois supérieur à celui des systèmes d’exposition sans masque existants sur le marché. EVG a déjà reçu plusieurs commandes pour des systèmes LITHOSCALE et commencera cette année la livraison des systèmes à ses clients.

Nouveaux défis pour la lithographie

L’intégration 3D et l’intégration hétérogène deviennent de plus en plus importantes pour permettre des améliorations continues des performances des composants semi-conducteurs. Cela conduit à des packages plus complexes et à une augmentation du nombre de variantes de packaging disponibles — ce qui exige une plus grande flexibilité de conception et stimule le souhait d’implémenter simultanément des designs de Dies et de wafers dans la lithographie de back-end. La fabrication de MEMS pose également des défis à la lithographie en raison de son mélange complexe de produits, qui augmente les coûts généraux pour les masques et les réticulés. Sur les marchés des substrats IC et des produits biomédicaux, la demande pour un degré accru de flexibilité de structuration afin de couvrir un large spectre de tailles de fonctionnalités et de substrats croît également. La fabrication rapide de prototypes devient de plus en plus importante dans les applications biotechnologiques, ce qui augmente le besoin de solutions de lithographie plus flexibles, évolutives et prêtes à l’emploi.

Les solutions traditionnelles de lithographie basée sur des masques ne sont pas pratiques pour bon nombre de ces applications, notamment lorsqu’un prototypage rapide et des tests de nouveaux designs de produits ou des solutions hautement personnalisées sont requis. Ici, les coûts et le temps nécessaires pour fabriquer, tester et retravailler un grand nombre de masques peuvent rapidement s’accumuler. De plus, les systèmes de lithographie de back-end existants rencontrent des difficultés avec les déformations non linéaires de substrats de haute order et les problèmes de décalage de dies dans les applications d’Emballage Avancé. Cela est particulièrement observable après la reconstitution de dies sur le wafer dans le cadre du Fan-out Wafer-Level Packaging (FOWLP). Par ailleurs, les approches de lithographie sans masque existantes ne proposent pas la combinaison de vitesse, résolution et convivialité nécessaire pour les environnements HVM.

LITHOSCALE répond à la demande de flexibilité de conception, d’évolutivité élevée, de productivité et de faibles coûts d’exploitation. L’approche sans masque élimine le besoin de matériaux consommables liés aux masques, tandis que la source d’exposition laser à solide réglable est conçue pour une haute redondance et une longue durée de vie, nécessitant pratiquement aucune maintenance ni recalibrage. Le traitement numérique puissant permet un transfert de données en temps réel et une exposition immédiate — évitant ainsi les longues périodes de configuration requises par d’autres systèmes de lithographie sans masque. Le système peut également traiter des dies ou des puces individuels, avec une positionnement rapide sur tout le champ et un alignement dynamique, permettant une grande évolutivité pour une gamme variée de tailles et formes de substrats. Le résultat est une plateforme de lithographie sans masque extrêmement polyvalente, adaptée à une multitude d’applications de fabrication microélectronique.

« Le développement de LITHOSCALE constitue une étape importante pour EVG et consolide notre position de leader technique en lithographie, tout en ouvrant la porte à un nouveau monde de possibilités pour la lithographie numérique », a déclaré Paul Lindner, Directeur Exécutif de la Technologie chez EV Group. « LITHOSCALE a été conçue dès le départ comme une plateforme hautement flexible et évolutive, permettant aux fabricants en série de enfin exploiter les avantages de la lithographie numérique. Des démonstrations avec nos clients et partenaires ont montré que les applications pouvant bénéficier de LITHOSCALE sont nombreuses et ne cessent de croître chaque jour. »

Détails du produit

LITHOSCALE offre une résolution élevée (sur toute la surface du substrat) sans compromettre le débit grâce à une infrastructure numérique puissante permettant des modifications instantanées du design du masque « on the fly », ainsi qu’une configuration multi-têtes d’exposition permettant un traitement hautement parallèle pour maximiser le débit. La capacité de LITHOSCALE à générer un motif sans couture pour un interposer, dépassant les tailles de réticulés courantes aujourd’hui, est particulièrement utile pour les dispositifs avancés avec des layouts complexes, nécessaires par exemple pour la traitement graphique avancé, l’intelligence artificielle (IA) et le calcul haute performance (HPC). La haute précision du système est renforcée par l’optique sans aberration et la précision de positionnement de la plateforme, garantissant une projection sans couture sur tout le substrat. LITHOSCALE utilise également des procédés d’alignement dynamique et une compensation de niveau de die avec autofocus automatique, permettant de s’adapter aux variations de matériaux et de surfaces du substrat tout en maintenant une performance d’overlay optimale. LITHOSCALE convient à une grande variété de tailles et formes de substrats (par exemple, wafers jusqu’à 300 mm de diamètre ainsi que des substrats rectangulaires jusqu’à la taille de « quarter panels ») ainsi qu’à différents matériaux de substrats et de résists.