Semi-conducteurs

Favoriser l'innovation dans le domaine des semi-conducteurs : Heidelberg Instruments' outils de lithographie de précision

Les semi-conducteurs se caractérisent par leur capacité à faire varier leur conductivité électrique lorsqu’ils sont exposés à des facteurs externes tels que la tension, la chaleur ou la lumière. Ils constituent la base des dispositifs électroniques dans la technologie moderne. Les composants semi-conducteurs sont fabriqués sur des plaques (ou « wafers ») composées de divers matériaux. Certaines plaques sont constituées d’un seul élément, comme le silicium, tandis que d’autres intègrent un mélange d’éléments, formant des structures cristallines complexes aux propriétés électroniques uniques, comme c’est le cas des semi-conducteurs composés.

La photolithographie est un procédé essentiel dans la fabrication des semi-conducteurs, qui utilise des masques ou des techniques d’écriture directe pour transférer des motifs précis sur des plaques (« wafers »). Elle joue un rôle crucial dans la définition des structures complexes qui constituent la base des circuits intégrés et d’autres dispositifs semi-conducteurs.

Heidelberg Instruments propose des systèmes adaptés à plusieurs étapes critiques de la fabrication de dispositifs à base de semi-conducteurs, allant des réticules nécessitant une grande précision et une uniformité élevée jusqu’aux expositions sans masque à haut débit avec un motif adaptatif. Ces systèmes de lithographie laser offrent une grande polyvalence grâce à l’écriture directe sur des surfaces recouvertes de résine photosensible, facilitant ainsi le prototypage rapide et la personnalisation. Leur précision d’alignement permet la production de dispositifs multi-couches et la correction du désalignement ou de la déformation de puces individuelles. Cela les rend également adaptés à l’encapsulation de semi-conducteurs.

Résistances de haute qualité

Grande uniformité et cohérence

Haut débit

Compatibilité avec les processus existants

Précision de l'alignement et de la superposition

Laser avec une excellente qualification _TEM00

pour les résines typiques utilisées en semi-conducteurs (ULTRA et VPG⁺)

Contrôle de l'environnement :

système de métrologie avec auto-étalonnage

Mesure interférométrique de la position :

correction en temps réel de la carte des étapes

Alignement de la deuxième couche< 100 nm

(ULTRA)

Manipulation de substrats déformés

(MLA 300)

Images d'applications

Masque réticulaire 6025 sur substrat en quartz, lithographie pour semi-conducteurs — Chrome sur plaque de quartz avec lignes et espaces écrits par ULTRA

Maître CMOS avec couche de contacts personnalisée, utilisé en lithographie pour semi-conducteurs — Couche de contacts personnalisée sur maître CMOS préfabriqué : contact sur poly-Si (couleur claire) et sur puits p-/n- (couleur foncée) (VPG 300 DI)

Exemple de lithographie des semi-conducteurs : couche de contacts personnalisée et lignes métalliques sur maître CMOS préfabriqué (VPG 300 DI) — Couche de contacts personnalisée et lignes métalliques sur un maître CMOS préfabriqué (VPG 300 DI)

Image MEB de structures réalisées avec IP3250 (1 µm), produites par lithographie des semi-conducteurs. Image fournie par IMS Chips — Structures réalisées avec IP3250 (épaisseur de 1 µm) Image fournie par IMS Chips

Film de puce flexible, découpé au laser, séparé d’un wafer de 150 mm (35–65 µm d’épaisseur totale, ≈ 30 µm d’épaisseur de puce). Image fournie par IMS Chips, réalisée par lithographie des semi-conducteurs. — Film de puce flexible, découpé au laser, séparé d’un wafer de 150 mm (épaisseur totale : 35 à 65 µm, épaisseur de puce ≈ 30 µm) Image courtesy of IMS Chips

Vias de diamètres 1 µm, 1,25 µm et 1,5 µm (exposition VPG⁺ sur masque chrome), pouvant être utilisés en lithographie pour semi-conducteurs — Vias de diamètres 1 µm, 1,25 µm et 1,5 µm (exposition VPG⁺ sur masque chrome)

Systèmes adaptés

MLA 300 Aligneur sans masque

Aligneur sans masque

Optimisé pour une production industrielle flexible avec la plus haute précision et une intégration transparente dans les lignes de production industrielle.

VPG⁺ 200, VPG⁺ 400 et VPG⁺ 800 Générateurs de motifs

Générateur de volume

Outils de production puissants pour photomasques standards et microstructures dans des résines i-line.

VPG 300 DI Stepper sans masque

Pas à pas sans masque

Imageur direct sans masque pour les microstructures de haute précision et de haute résolution.

ULTRA Rédacteur de masques pour semi-conducteurs

Rédacteur de masques laser

Outil spécialement conçu pour produire des photomasques semi-conducteurs matures.

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Résistances de haute qualité

Grande uniformité et cohérence

Haut débit

Compatibilité avec les processus existants

Précision de l'alignement et de la superposition

Laser avec une excellente qualification _TEM00

Contrôle de l'environnement :

Mesure interférométrique de la position :

Alignement de la deuxième couche< 100 nm

Manipulation de substrats déformés

Résistances de haute qualité

Grande uniformité et cohérence

Haut débit

Compatibilité avec les processus existants

Précision de l'alignement et de la superposition

Laser avec une excellente qualification _TEM00

Contrôle de l'environnement :

Mesure interférométrique de la position :

Alignement de la deuxième couche< 100 nm

Manipulation de substrats déformés

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Systèmes adaptés

MLA 300 Aligneur sans masque

VPG⁺ 200, VPG⁺ 400 et VPG⁺ 800 Générateurs de motifs

VPG 300 DI Stepper sans masque

ULTRA Rédacteur de masques pour semi-conducteurs

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Résistances de haute qualité

Grande uniformité et cohérence

Haut débit

Compatibilité avec les processus existants

Précision de l'alignement et de la superposition

Laser avec une excellente qualification TEM00

Contrôle de l'environnement :

Mesure interférométrique de la position :

Alignement de la deuxième couche < 100 nm

Manipulation de substrats déformés

Résistances de haute qualité

Grande uniformité et cohérence

Haut débit

Compatibilité avec les processus existants

Précision de l'alignement et de la superposition

Laser avec une excellente qualification TEM00

Contrôle de l'environnement :

Mesure interférométrique de la position :

Alignement de la deuxième couche < 100 nm

Manipulation de substrats déformés

Images d'applications

Systèmes adaptés

MLA 300 Aligneur sans masque

VPG+ 200, VPG+ 400 et VPG+ 800 Générateurs de motifs

VPG 300 DI Stepper sans masque

ULTRA Rédacteur de masques pour semi-conducteurs

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Alignement de la deuxième couche< 100 nm

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Alignement de la deuxième couche< 100 nm

VPG⁺ 200, VPG⁺ 400 et VPG⁺ 800 Générateurs de motifs