“可用接近式曝光裝置制造新一代高亮度LED”

　　日前，德國(guó)蘇斯微技術(shù)（SUSS MicroTecAG）披露，對(duì)制造新一代高亮度LED所需的約3μm圖案，可利用現(xiàn)有的接近式曝光裝置分辨。是通過改進(jìn)接近式曝光裝置的光學(xué)系統(tǒng)及照明，并變更光掩模等實(shí)現(xiàn)的。由此次的技術(shù)，LED廠商有望在新一代高亮度LED開發(fā)及量產(chǎn)時(shí)使用接近式曝光裝置，而無需導(dǎo)入步進(jìn)機(jī)等昂貴的投影曝光裝置。

　　該公司是一家MEMS、半導(dǎo)體封裝及LED等使用的接近式曝光裝置的大型廠商。雖未公布相關(guān)內(nèi)容，但Tech-On!的采訪顯示，大型LED廠商中，估計(jì)每家企業(yè)采用有數(shù)十臺(tái)~100臺(tái)蘇斯威的曝光裝置。

　　新一代高亮度LED制造之所以需要約3μm圖案，是為了在藍(lán)寶石等類型的底板上制備能夠提高LED光提取效率的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)需要以3~4μm的尺寸周期性形成。

　　以往LED結(jié)構(gòu)所使用的接近式曝光裝置無法形成約3μm的圖案。因此業(yè)界普遍認(rèn)為，在量產(chǎn)新一代高亮度LED時(shí)需要使用步進(jìn)機(jī)等投影曝光裝置。

　　在能夠?qū)崿F(xiàn)約3μm分辨率的曝光技術(shù)中，除了投影曝光之外，還有真空接觸式曝光。這是一種在光腌模與底板之間形成真空狀態(tài)，使兩者的距離比接近式曝光更窄，從而提高分辨率的技術(shù)。不過，真空接觸式曝光存在成品率低的課題，公認(rèn)難以用于量產(chǎn)。

　　適用于接近式曝光版的SMO蘇斯微披露，此次通過三項(xiàng)改進(jìn)，便可利用接近式曝光裝置形成2.5μm的圖案：
　
　�。�1）追加新型微透鏡等光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化；（2）追加濾光片優(yōu)化照明系統(tǒng)；（3）對(duì)光掩模采用OPC　　　　　（OpticalProximityCorrection:光學(xué)接近校正）技術(shù)。（1）和（2）可通過改造現(xiàn)有的曝光裝置實(shí)現(xiàn)。通過結(jié)合這三項(xiàng)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了與尖端半導(dǎo)體器件的整個(gè)曝光工藝的優(yōu)化方法一樣的SMO（SourceMask Optimization）。

　　（1）中的光學(xué)系統(tǒng)改進(jìn)意在以使光源的照射特性更為穩(wěn)定。新配備了可降低照明偏差的微透鏡陣列等，可提高照射光的強(qiáng)度及角度均勻性，還可消除會(huì)導(dǎo)致光源錯(cuò)位及發(fā)光面亮度不均的不良光學(xué)因素。

　　（2）中的照明系統(tǒng)改進(jìn)旨在高精密控制照明光。通過插入照明用濾光片，實(shí)現(xiàn)了照明光的高精密化。

　　（3）中追加OPC,是為了防止只憑上述（1）和（2）兩項(xiàng)進(jìn)行約3μm的圖案曝光時(shí)，可能發(fā)生的解像不良及工藝不良。與用于內(nèi)存及邏輯LSI的OPC一樣，在光掩模圖案中追加了解像界限以下的輔助圖案。

　　該公司表示，僅憑（1）和（2）兩項(xiàng)進(jìn)行約3μm的接近曝光時(shí)，容易發(fā)生諸如光腌模上形成的Cr圖案的陰影被轉(zhuǎn)印到光刻膠上，圖案棱角部分鈍化，線寬混亂，線端缺損，以及圖案密度不同的區(qū)域產(chǎn)生源于接近效應(yīng)的形狀混亂，等等。

形成的2.5μm見方圖案示例。光掩模與底板之間的曝光間隙為100μm。棱角部分的鈍化少。由蘇斯微提供。

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