虹科技术 | UV-LED用于大基板紫外曝光系统

光刻曝光是指利用紫外光源将胶片或其他透明物体上的图像信息转移到涂有光敏材料（光刻胶）表面以得到高精度和极细微图案的一种制作工艺，主要用于半导体生产、高精密集成电路、PCB板制造、MEMS等行业。光刻技术是半导体工业和集成电路是最为核心的制造技术。

半导体光刻行业主要使用的是紫外光源，包括i线（365nm）、h 线 405 nm 和 g 线 436 nm。传统光刻技术中使用的大多数紫外光源是汞放电灯，因为这些光源结构具有较为稳定的输出强度和稳定度。但汞灯的工作寿命短，几个月就必须进行更换，维护成本高；汞灯内含有毒气体，在生产和使用过程中对人体和环境危害大；每次使用前必须进行预热，不能随用随开，并且光能转换率低。这些技术上的缺点成为制约汞灯大规模应用的主要原因。

伴随着十多年来半导体技术以及UVLED的热度，性能优异的UVLED光源为紫外曝光和光刻设备带来了革命性的变化。

与传统汞灯相比，UVLED光源能够持续且稳定地输出高功率的紫外光，工作寿命达上万小时以上，极大程度地降低了维修率和成本，并且安全性高，完全无有害重金属，电路控制简单且集成冷却系统。因此，UVLED光源取代传统的汞灯光源是一种必然的发展趋势。

现在的紫外光源系统可以实现为超高功率LED辐照系统，可取代传统的放电灯（汞灯）。 通常包含两个系统来使用：控制系统（CSS）和曝光系统（ESS），将控制系统和光源系统一分为二，提供高功率和紧凑性，易于集成到机器中。

曝光系统可与光导管、导光板等各种光学元件结合使用。采用分布式设计方法，其中控制子系统（CSS）与小面积曝光子系统（ESS）分离，直接集成到准直曝光设备（即掩模对准器）中。

此外，先进的UVLED光引擎最多可内置4种LED，可输出多个波长（365 nm / 385 nm / 405 nm / 435 nm），并且可配置搭载多个相同波长的模块，实现高强度i线或g线输出。曝光光源系统遵循分布式设计方法，通常由一个控制子系统 (CSS) 和一个单独的曝光子系统 (ESS) 组成，ESS可直接接入到曝光系统中。

高功率UV-LED光源系统可适用于曝光机、先进封装投影（***、晶圆边缘曝光、光掩模检查等）、质量保证和检查（NDT），在汽车、电子、光电子、制药和生命科学领域具有广泛的应用市场。

审核编辑 黄宇