EV Group wprowadza maskless lithography z LITHOSCALE® do produkcji na dużą skalę

LITHOSCALE® eliminuje zużywalne materiały związane z maskami dzięki swojemu podejściu bezmaskowemu, podczas gdy jego regulowane źródło ekspozycji laserem stałoprądowym jest zaprojektowane z myślą o wysokiej redundancji i długiej stabilności żywotności, praktycznie bez konieczności konserwacji i ponownej kalibracji.

System naświetlania bezmaskowego LITHOSCALE® firmy EV Group wykorzystuje zalety cyfrowej lithografii w produkcji na dużą skalę. / The LITHOSCALE® maskless exposure system from EV Group brings the benefits of digital lithography to high-volume manufacturing.

EV Group (EVG), wiodący projektant i producent urządzeń do zastosowań związanych z bondowaniem wafli i lithografią w przemyśle półprzewodnikowym, mikrosystemach i nanotechnologii, przedstawiła dzisiaj system bezmaskowej ekspozycji LITHOSCALE® - pierwszą platformę produktową opartą na rewolucyjnej technologii MLE™ (Maskless Exposure) od EVG. LITHOSCALE został opracowany, aby sprostać wymaganiom lithografii w rynkach i zastosowaniach takich jak zaawansowane pakowanie, MEMS, biotechnologia i medycyna, a także produkcja podłoży IC, gdzie konieczna jest wysoka elastyczność lub wiele wariantów produktu. LITHOSCALE łączy wysoką rozdzielczość bez ograniczeń pola ekspozycji, potężne cyfrowe przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym i natychmiastową ekspozycję, a także wysoce skalowalny design. Wynikiem jest pierwszy na świecie system lithografii bezmaskowej do produkcji na dużą skalę (HVM) z nawet pięciokrotnie wyższą przepustowością w porównaniu do istniejących systemów bezmaskowej ekspozycji dostępnych na rynku. EVG już otrzymała kilka zamówień na systemy LITHOSCALE i rozpocznie dostawę systemów do klientów jeszcze w tym roku.

Nowe wyzwania dla lithografii

Integracja 3D i heterogeniczna integracja stają się coraz ważniejsze, aby umożliwić ciągłe poprawianie wydajności elementów półprzewodnikowych. Prowadzi to do bardziej skomplikowanych pakietów i rosnącej liczby dostępnych wariantów pakowania – co wymaga większej elastyczności projektowej i napędza chęć jednoczesnej implementacji projektów na poziomie die i wafla w lithografii back-end. Produkcja MEMS również stawia wyzwania dla lithografii ze względu na złożony mix produktów, który podnosi koszty overhead mask i retikuli. Na rynkach podłoży IC i produktów biomedycznych rośnie zapotrzebowanie na wyższy stopień elastyczności strukturyzacji, aby pokryć szeroki zakres cech i rozmiarów podłoży. Szybkie prototypowanie staje się coraz ważniejsze również w zastosowaniach biotechnologicznych, zwiększając zapotrzebowanie na bardziej elastyczne, skalowalne i natychmiast gotowe do użycia podejścia lithograficzne.

Tradycyjne rozwiązania lithografii oparte na maskach nie są praktyczne dla wielu z tych zastosowań, szczególnie gdy wymagane jest szybkie prototypowanie i testowanie nowych projektów produktów lub rozwiązania wysoce dostosowane do klienta. Koszty i czas potrzebny na wyprodukowanie, testowanie i poprawki dużej liczby masek mogą szybko się sumować. Ponadto istniejące systemy lithografii back-end mają trudności z nieliniowymi odkształceniami podłoża wyższych rzędów i problemami przesunięcia die, co szczególnie widać po rekonfiguracji die na waflu w technologii FOWLP (Fan-Out Wafer-Level Packaging). Jednocześnie dostępne systemy bezmaskowej lithografii nie oferują połączenia szybkości, rozdzielczości i przyjazności użytkowania niezbędnych w środowiskach HVM.

LITHOSCALE spełnia wymagania dotyczące elastyczności projektowania, wysokiej skalowalności i wydajności, a także niskich kosztów operacyjnych. Bezmaskowe podejście eliminuje potrzebę materiałów eksploatacyjnych związanych z maskami, podczas gdy źródło ekspozycji o stałej mocy laserowej jest zaprojektowane z myślą o wysokiej redundancji i długiej żywotności, praktycznie nie wymagając konserwacji i ponownej kalibracji. Potężne cyfrowe przetwarzanie danych umożliwia transfer w czasie rzeczywistym i natychmiastową ekspozycję – co pozwala uniknąć godzinnych czasów konfiguracji dla każdego cyfrowego układu maski, jak to ma miejsce w innych systemach bezmaskowej lithografii. System jest w stanie obsługiwać nawet pojedyncze die lub układy, przy czym szybka pełnofalowa pozycjonowanie i dynamiczna korekcja wyrównania zapewniają wysoką skalowalność dla różnych rozmiarów i kształtów podłoży. Wynikiem jest niezwykle wszechstronna platforma lithograficzna bez maski, odpowiednia do szerokiego zakresu zastosowań w produkcji mikroelektronicznej.

„Rozwój LITHOSCALE to ważny krok dla EVG i umacnia naszą pozycję lidera technologicznego w lithografii, jednocześnie otwierając drzwi do nowego świata możliwości cyfrowej lithografii”, wyjaśnił Paul Lindner, dyrektor ds. technologii w EV Group. „LITHOSCALE został zaprojektowany od podstaw jako wysoce elastyczna i skalowalna platforma, która umożliwia dużym producentom w końcu korzystanie z zalet cyfrowej lithografii. Demonstracje z naszymi klientami i partnerami pokazały, że zakres zastosowań, które mogą skorzystać z LITHOSCALE, jest szeroki i z dnia na dzień się powiększa.”

Szczegóły produktu

LITHOSCALE oferuje wysoką rozdzielczość (całej powierzchni podłoża bez wpływu na przepustowość dzięki potężnej infrastrukturze cyfrowej, umożliwiającej natychmiastowe zmiany układów maski „w locie”, oraz konfiguracji wielo-głowicowej, zapewniającej wysoką równoległość przetwarzania dla maksymalizacji przepustowości. Zdolność LITHOSCALE do tworzenia bezpośrednich wzorów dla interposerów, które przekraczają obecne rozmiary retikuli, jest szczególnie przydatna w zaawansowanych urządzeniach z złożonymi układami, takimi jak zaawansowana grafika, sztuczna inteligencja (AI) i wysokowydajne przetwarzanie danych (HPC). Wysoka precyzja systemu jest wspierana przez optykę bez ścieżek i dokładność pozycjonowania stage’a, zapewniając bezproblemową projekcję na całym podłożu. LITHOSCALE korzysta również z dynamicznych metod wyrównania i kompensacji poziomu die z automatycznym ustawianiem ostrości, co pozwala na dostosowanie się do zmian materiału i powierzchni podłoża oraz utrzymanie optymalnej wydajności overlay. LITHOSCALE jest odpowiedni dla różnych rozmiarów i kształtów podłoży (np. wafli do 300 mm średnicy oraz prostokątnych podłoży, aż do rozmiaru tzw. „quarter panels”) oraz różnych materiałów podłoży i rezystów.