En el futuro, sobre la base de mantener la flexibilidad, las fotolitografías semiautomáticas lograrán un salto de rendimiento a través de actualizaciones de automatización, avances de precisión, innovación de fuentes de luz, integración inteligente y otras direcciones, especialmente en escenarios de investigación y desarrollo y producción en pequeños lotes para mostrar una mayor competitividad. Las siguientes son las Direcciones específicas de desarrollo que combinan las tendencias tecnológicas con la práctica de la industria:
I. integración profunda de la automatización y la inteligencia: de la "operación auxiliar" a la "toma de decisiones autónoma"
Actualización de la automatización de todo el proceso
Automatización de enlaces clave: en la actualidad, los equipos semiautomáticos necesitan participar manualmente en los pasos de carga y alineación de obleas (por ejemplo, la serie hs9 necesita reemplazar manualmente la Mesa de soporte), y en el futuro se introducirá un sistema colaborativo robótico para lograr una automatización completa de la transmisión de obleas y el reemplazo de máscaras. Por ejemplo, la tecnología chexin ma - l8gen2 admite la prealineación de unión a través de un diseño modular para reducir la intervención manual.
Nivelación y alineación inteligente impulsada por ia: en combinación con algoritmos de reconocimiento visual (como el sistema puresighttm), el dispositivo puede identificar automáticamente el deformación de la obleas, el desplazamiento de la máscara y otros problemas, ajustando el error de compensación en tiempo real. La fotolitografía de Dispositivos discretos de haimu CORE ha logrado un ajuste autónomo, con una precisión de alineación de hasta submicron.
Mantenimiento predictivo: sensores integrados monitorean el desgaste de las cuchillas, la atenuación de la fuente de luz y otros parámetros, predicen la vida útil del equipo a través del modelo de aprendizaje automático, alertan automáticamente del ciclo de mantenimiento y evitan PAROS no planificados.
Optimización de la interfaz de colaboración hombre - máquina
La operación asistida por realidad aumentada (ar) se utiliza para guiar a los operadores a completar pasos de calibración complejos a través de proyección holográfica, lo que reduce los costos de capacitación. Por ejemplo, la pantalla táctil PLC del dispositivo oai800e ha simplificado el proceso de operación y el operador puede dominar el uso básico en una hora.
2. avances en precisión y resolución: hacia el "nivel submicron" y la "adaptación multiescena"
Innovación en sistemas ópticos
Descentralización de la tecnología de apertura numérica alta (na): basándose en la idea de investigación y desarrollo de asmlhypernaeuv (na mejorada de 0,55 a 0,7), los dispositivos semiautomáticos pueden introducir sistemas de lentes con na superior. Por ejemplo, la precisión de alineación de la máscara de oai800e ha alcanzado 1 - 2 micras, y se espera que en el futuro aumente la resolución por debajo de 0,5 micras optimizando el diseño óptico para apoyar la fabricación de estructuras de alta relación profundidad - ancho de sensores microelectrónicos.
Integración de fuentes de luz de múltiples longitudes de onda: integración de módulos de fuentes de luz como 193 nmarf (precisión de grabado de soporte ≤ 8 nm) y 172 nmvuv (adecuado para estructuras tridimensionales complejas), adaptación a las necesidades de litografía de diferentes materiales (como gaas, sic) a través de conmutación de software.
Mejora de la precisión de alineación y talla
Sistema de alineación multimodal: combinación de alineación infrarroja (adaptación a materiales opacos como gaas), alineación de doble cara (tecnología de núcleo che ma - l8 soporta una precisión de doble cara inferior a 1 μm) e interferencia láser para lograr una alineación de alta precisión entre materiales y estructuras. Por ejemplo, el modelo oai800 mejora la precisión de alineación a menos de 1 micra a través de un sistema de cuatro cámaras.
Compensación dinámica de errores: para interferencias como la expansión térmica de la obleas y la vibración mecánica, se introduce un control de retroalimentación de circuito cerrado para corregir la posición de exposición en tiempo real. El equipo de haimu Core micro ha mejorado la estabilidad a través del sistema de compensación en forma de cuña.
3. iteración de la tecnología de fuente de luz: de "función única" a "empoderamiento de múltiples escenarios"
Popularización de fuentes de luz de estado sólido eficientes y estables
Fusión de LED y fuente de luz láser: en lugar de las lámparas de mercurio tradicionales, se utilizan fuentes de luz paralelas LED de larga vida (como la vida útil del sistema LED de micro - dispositivos haimu ≥ 20000 horas), combinadas con la tecnología láser pulsado para aumentar la densidad de energía. La tecnología láser de estado sólido de 193 nm desarrollada por la Academia China de Ciencias puede integrarse en equipos semiautomáticos en el futuro para apoyar la investigación y el desarrollo de procesos de 7 nm.
Aplicación exploratoria de la tecnología ultravioleta extrema (euv): basándose en el avance de la fuente de luz LDP - EUV nacional (eficiencia de conversión de energía del 3,42%), los equipos semiautomáticos pueden tomar la iniciativa en probar la fuente de luz EUV en escenarios como la reparación de máscaras y la verificación de fotorresistentes EUV en pequeños lotes para reducir los costos de investigación y desarrollo.
Control inteligente de la fuente de luz
Ajuste dinámico de la intensidad de la luz: de acuerdo con la sensibilidad del fotorresistente (como la resolución de 120nm del fotorresistente Wuhan taizi micro t150a) y el espesor de la obleas, la dosis y el tiempo de exposición se ajustan automáticamente para reducir el efecto de borde y el riesgo de sobreexposición.
IV. modularidad y expansión de la compatibilidad: adaptación a las "necesidades diversificadas de I + d"
Diseño modular de hardware
Plataforma reconfigurable: soporte para la producción mixta de obleas de 2 a 12 pulgadas reemplazando módulos ópticos, plataformas de carga y otros componentes. Por ejemplo, la serie hs9 está estandarizada con una plataforma de soporte de múltiples dimensiones y es compatible con obleas de espesor de 0,1 - 6 mm.
Integración de procesos: Integrar módulos de nanoimpresión (nil) (como las tendencias mencionadas en el resumen 1) para lograr la integración de litografía e impresión, reduciendo al mismo tiempo los costos y ampliando la capacidad de fabricación de microestructuras y nanoestructuras.
Mejora de la adaptabilidad de materiales y procesos
Tratamiento de semiconductores de banda ancha: para las características de alta temperatura y alta dureza de sic, Gan y otros materiales, optimizar el sistema de adsorción al vacío y los materiales de las cuchillas (como el carburo cementado) para evitar la fragmentación de las obleas. El horno de cristal largo sic con núcleo haimu micro ha soportado el crecimiento de lingotes de 8 - 12 pulgadas, y las tecnologías relacionadas pueden migrar al enlace de litografía.
Electrónica flexible y biocompatibilidad: desarrollo de modos de litografía a baja temperatura (temperatura ≤ 40 ° c), adaptación a sustratos flexibles como PET y pdms, soporte para la fabricación de conjuntos de sensores para dispositivos portátiles.