EV Group brengt maskervrije lithografie met LITHOSCALE® in de grootschalige productie

LITHOSCALE® maakt maskengerelateerde verbruiksartikelen overbodig, terwijl de instelbare vaste-laserbelichtingsbron is ontworpen voor hoge redundantie en lange levensduur, met vrijwel geen onderhoud en geen herkalibratie nodig. / LITHOSCALE® elimineert mask-gerelateerde verbruiksartikelen met zijn maskervrije aanpak, terwijl de instelbare vaste-laserbelichtingsbron is ontworpen voor hoge redundantie en lange levensduurstabiliteit met vrijwel geen onderhoud en geen herkalibratie vereist.

Het LITHOSCALE® maskeloze belichtingssysteem van EV Group benut de voordelen van digitale lithografie in de grootschalige productie.

EV Group (EVG), een toonaangevende ontwikkelaar en fabrikant van systemen voor waferbonding- en lithografietoepassingen in de halfgeleiderindustrie, microsystemtechnologie en nanotechnologie, introduceerde vandaag het maskervrije belichtingssysteem LITHOSCALE® - het eerste productplatform gebaseerd op de revolutionaire MLE™ (Maskless Exposure) technologie van EVG. LITHOSCALE is ontwikkeld om te voldoen aan de lithografie-eisen in markten en toepassingen zoals Advanced Packaging, MEMS, bio- en medische technologie, evenals de productie van IC-substraten, waar een hoog niveau van flexibiliteit of veel productvariaties vereist zijn. LITHOSCALE combineert een hoge resolutie zonder beperking van het belichtingsveld, krachtige digitale verwerking voor realtime gegevensoverdracht en directe belichting, evenals een zeer schaalbaar ontwerp. Het resultaat is het 's werelds eerste maskervrije lithografiesysteem voor massaproductie (HVM) met een tot 5 keer hogere doorvoer in vergelijking met bestaande maskervrije belichtingssystemen op de markt. EVG heeft al meerdere orders ontvangen voor LITHOSCALE-systemen en zal nog dit jaar beginnen met de levering van de systemen aan klanten.

Nieuwe uitdagingen voor lithografie

3D-integratie en heterogene integratie worden steeds belangrijker om voortdurende verbeteringen in de prestaties van halfgeleidercomponenten mogelijk te maken. Dit leidt tot complexere pakketten en een toenemend aantal beschikbare packaging-varianten - wat een grotere ontwerpflexibiliteit vereist en de wens aanwakkert om diezelfde ontwerpen op dieper niveau (die- en wafer-level) in de back-end lithografie te implementeren. Ook de productie van MEMS stelt lithografie voor uitdagingen vanwege het complexe productmix, die de overheadkosten voor maskers en reticules verhoogt. In de markten voor IC-substraten en biomedische producten groeit de vraag naar een hoger niveau van structuurflexibiliteit om een breed scala aan features en substraten te kunnen bedienen. Rapid prototyping wordt ook in biotechnologische toepassingen steeds belangrijker, wat de behoefte aan flexibelere, schaalbare en direct inzetbare lithografiemethoden verhoogt.

Traditionele maskergebaseerde lithografische oplossingen zijn voor veel van deze toepassingen niet praktisch, vooral wanneer snelle prototyping en testen van nieuwe productontwerpen of hoogst aangepaste oplossingen vereist zijn. Hier kunnen de kosten en de tijd die nodig zijn voor het produceren, testen en herwerken van een groot aantal maskers snel oplopen. Bovendien ondervinden bestaande back-end lithografiesystemen bij toepassingen zoals Advanced Packaging problemen met niet-lineaire substratvervormingen van hogere orde en die-verschuivingsproblemen. Dit is vooral zichtbaar na die-reconstructie op de wafer in Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP). Tegelijkertijd bieden de bestaande maskervrije lithografiemethoden niet de combinatie van snelheid, resolutie en gebruiksvriendelijkheid die nodig is voor HVM-omgevingen.

LITHOSCALE voldoet aan de eisen van ontwerpflexibiliteit, hoge schaalbaarheid en productiviteit, evenals lage operationele kosten. De maskervrije aanpak maakt maskergebaseerde verbruiksartikelen overbodig, terwijl de instelbare vaste-laserbelichtingsbron is ontworpen voor hoge redundantie en lange levensduur, met praktisch geen onderhoud of herkalibratie. De krachtige digitale verwerking maakt realtime gegevensoverdracht en onmiddellijke belichting mogelijk - waardoor urenlange opstarttijden voor elk digitaal maskerschema worden vermeden, zoals bij andere maskervrije lithografiesystemen. Het systeem kan ook individuele dies of chips verwerken, waarbij snelle volledige veldpositionering en dynamische uitlijning vooral een hoge schaalbaarheid mogelijk maken voor verschillende substraatgroottes en -vormen. Het resultaat is een uiterst veelzijdig, maskervrij lithografieplatform dat geschikt is voor een breed scala aan micro-elektronische productietoepassingen.

“De ontwikkeling van LITHOSCALE is een belangrijke stap voor EVG en versterkt onze technische leidende positie in lithografie, terwijl tegelijkertijd de deur wordt geopend naar een nieuwe wereld vol mogelijkheden voor digitale lithografie,” verklaarde Paul Lindner, Executive Technology Director bij EV Group. “LITHOSCALE is vanaf de grond opgebouwd als een zeer flexibele en schaalbare platform, dat grootschalige producenten in staat stelt eindelijk de voordelen van digitale lithografie te benutten. Demonstraties met onze klanten en partners hebben aangetoond dat de toepassingen die van LITHOSCALE kunnen profiteren breed zijn en dagelijks toenemen.”

Productdetails

LITHOSCALE biedt een hoge resolutie (over het gehele oppervlak van het substraat zonder afbreuk aan de doorvoer dankzij een krachtige digitale infrastructuur die onmiddellijke wijzigingen in maskerschema’s ‘on the fly’ mogelijk maakt), evenals de Multi-Belichtingskop-configuratie die een zeer parallelle verwerking mogelijk maakt om de doorvoer te maximaliseren. De mogelijkheid van LITHOSCALE om een naadloos patroon voor interposers te genereren dat de huidige standaard reticulesize overschrijdt, is vooral nuttig voor geavanceerde apparaten met complexe lay-outs, zoals voor geavanceerde grafische verwerking, kunstmatige intelligentie (AI) en high-performance computing (HPC). De hoge precisie van het systeem wordt ondersteund door de niet-registrerende optiek en de nauwkeurigheid van de stageplaatsing, wat een naadloze projectie over het gehele substraat garandeert. LITHOSCALE maakt ook gebruik van dynamische uitlijningsprocedures en een die-level compensatie met automatische focus, waardoor het zich kan aanpassen aan variaties in substraatmateriaal en oppervlakken en een optimale overlay-prestatie kan behouden. LITHOSCALE is geschikt voor een breed scala aan substraatgroottes en -vormen (bijvoorbeeld wafers tot 300 mm diameter en rechthoekige substraten tot en met ‘quarter panels’) en voor diverse substraat- en resistmaterialen.