先進UV-LED光學引擎 ALE/2 新機型功率提升可適用於12吋半導體製程的應用

2025/09/19

2050淨零排放(Net Zero)已成為全球共識，台灣亦將其列為國家發展目標，除了響應全球淨零趨勢，更是透過必要的淨零轉型，延續以出口導向為主的企業競爭力。「節能」正是政府所制定的行動路徑中「12項關鍵戰略」之一。

LED光源無庸置疑地在諸多光源應用中扮演「節能」及「製程改善」的重要推手。在電子產業的光刻製程中(黃光微影/photolithography)，廣泛使用高功率的NUV光譜，如i line (365 nm)，h line (405 nm)和g line (436 nm)，而目前仍普遍以相對耗電的高壓汞燈作為此等光譜的主要光源，其高含量的水銀亦造成廢棄物處理的環保問題。

德國Primelite 公司以光機電整合為其核心技術，與客戶共同開發以UV LED平行光(collimated light)為光源的半導體製程解決方案，其高功率、長效、穩定、節能、環保等優勢，有逐步取代傳統汞燈的趨勢。

目前已成功導入下列應用：

Mask Aligner
Broadband Wafer Stepper System
Wafer Edge Exposure (WEE)
Photomask Inspection

Mask Aligner及Stepper 等曝光設備廣泛運用於光刻製程，如MEMS、LED及愈來愈多的半導體先進封裝製程，包括晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)，扇出型晶圓級封裝(FOWLP)，覆晶封裝，3D-IC / TSV (矽穿孔)，凸塊(Bumping) 和2.5D中介層(Interposer)等。

Primelite ALE系列UV LED光源已經成功整合至許多市售4”~12” Mask Aligner或Stepper等曝光機，可取代的汞燈光源包括200W、350W、500W、1KW、2KW、3KW至5KW等，其優異的均光性及準直性(<2°)可獲致線寬低至0.7 um的高解析度。

相當於5 kW高壓汞燈照射功率

Standard Lithography Setups
Broadband lithography applications using
i-, h-,and g-line (365, 405, and 435 nm) or
i-only (365 nm) in the semiconductor industry

系統由控制單元(CSS)、曝光單元(ESS)及光學元件組成，可輕易整合至現有光源系統

ALE/2 所使用的光學元件也遵循模組化設計的原則，以方形均光導光管(homogenizing square light pipe)作為標準的光出口，其數值孔徑約為0.6 (α~±30-35°)，同時可外加鏡頭以減少發散；標準聚光元件(condensing optics)採用高品質Ø50毫米非球面透鏡，適用於大多數的前置鏡頭，其有效準直曝光範圍為 Ø200、Ø300、Ø400、300 X 300 mm等。所有的光學元件均採用抗紫外線材料。

Primelite UV LED產品設計之初衷即以半導體應用為主要目標市場，除了採用最先進的UV LED晶片外，其光學元件均是半導體等級，並嚴選關鍵零組件的配合廠商，及堅持德國設計製造的高品質保證。

ALE系列產品目前已成功導入許多市場知名品牌的曝光設備，因其產品設計概念以便於整合於現有機台為考量，方便客戶替換傳統汞燈光源，甚或可改善原有的光學系統，以提升原有設備的性能。故此，Primelite亦提供配套的升級改造(retrofit)服務。

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