微电子专用设备之一无掩膜光刻技术教学内容

微电子专用设备之一-无掩膜光刻技术

无掩膜光刻技术

激光无掩膜光刻技术，又称激光直接成像技术（LDI,Laser Direct Imaging）,是直接利用图形工作站输出的数据，驱动激光成像装置，在涂覆有光致抗蚀剂的基材上进行图形成像的技术。

LDI可以实现不使用掩膜板，因此不仅可以降低成本，同时可以减少流程，节约制程时间。在传统印制电路板（PCB）生产中大约需要250分钟-300分钟，9个工序的制程，使用LDI支撑可以节约到5分钟，3个工序。但是由于存在生产效率，激光束准确度，准确度验证和检查，与现有成熟工艺兼容，重合误差等问题，在使用范围上仍受到一定限制，目前主要应用在PCB领域，在平板显示，半导体制程中，仍然难以进入量产阶段。

不同的LDI设备差别较大，主要看最小线宽和最大基材面积这两个指标。在图形质量方面，LDI受到激光能量和光线照射角度的影响。在生产率方面，影响LDI速度的主要有多面镜转动速度和计算机数据处理和输出效率。

目前，LDI主要应用在电路板行业，尤其是HDI（高密度互联板）企业，主要用于小批量样品，随着高感光度干膜应用，LDI进入连线试用阶段，进而提高了效率。目前最小线宽可以做到10微米的范围。

主要设备企业有以色列的奥宝，日本的富士，德国的海德堡等，中国国内企业主要有合肥芯碁微，中山新诺和大族激光等。根据大族激光2015年年报披露，2015年大族激光LDI设备营收达到2000万元。合肥芯碁微的Tripod系列可以应用于各类HDI、软板、软硬结合板等，内、外层与防焊生产曝光设备，其最小线宽/间距可达到30/30μm，工作台尺寸为610×800mm。

随着可穿戴设备、智能手机等电子产品销量不断增长，对HDI产品的需求也在不断增长，由于增长态势属于缓慢增长，因此工厂大多采用升级更新，因此影响了LDI设备的快速增长。