日本 CCS 165-SHU 超高高壓汞燈光源：半導體行業的“i-line 利器”

更新時間：2026-01-23

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在 365 nm 這一關鍵波段，日本 CCS 公司推出的 165-SHU 超高高壓汞燈光源正以“小體積、高亮度、低成本"的優勢，成為 200 mm 以下晶圓、MEMS、功率器件及半導體晶圓電子封裝線的“性價比"曝光本文結合產線案例，梳理其在半導體行業的三大應用場景與技術亮點。

一、產品核心指標

| 項目 | 規格 |

| ---- | --------------------------------------- |

| 燈管 | 165 W DC 超高壓水銀短弧燈（弧長 1 mm） |

| 輻射強度 | 3 800 mW/cm2（φ5 mm 石英導光、距 10 mm、365 nm） |

| 光譜主峰 | 365 nm（i-line），次峰 405 nm、436 nm |

| 壽命 | 2 000 h（衰減至 60 %） |

| 散熱 | 強制風冷 + 熱斷路器雙重保護 |

| 重量 | 5.5 kg，可桌面或 19'' 機架安裝 |

短弧 1 mm 的設計，使光學系統可將出光口聚焦到 <30 µm 光斑，為 2 µm 級線寬圖形提供了足夠的分辨率余量

二、半導體行業三大應用

1. 光刻與圖形轉移

應用場景：功率芯片的鋁布線、MEMS 懸臂結構、LED 電極 Pad 等“非關鍵層"曝光。
方案優勢：相比 DUV 掃描機臺，165-SHU 曝光單元成本 <1/20，且無需高純氮氣環境；配合近接式或 1× 投影掩模，可在 3–5 µm 線寬段實現 >150 片/小時產能
。
產線案例：中國臺灣 6 英寸 SiC MOS 工廠采用 4 套 165-SHU + 石英光纖束，完成源極/漏極對準曝光，CD 3 µm，產能提升 18 %，設備回收期 8 個月。

2. UV 固化與電子封裝

應用場景：Flip-Chip 底部填充膠、BGA 封裝阻焊油墨、晶圓級封裝（WLP）臨時鍵合膠的快速固化。
技術優勢：365 nm 光子能量 3.4 eV，可深度激發丙烯酸酯與環氧系光敏膠；搭配 4 000 mW/cm2 峰值照度，5 秒即可達到 >90 % 轉化率，而傳統 100 W LED 點光源需 25 秒
。
溫度控制：燈頭出風口 <45 °C，避免熱敏元件（MEMS 薄膜、CMOS 濾光片）出現熱漂移。

3. 缺陷檢測與工藝監控

熒光激發檢測：365 nm 短波紫外可激發晶圓表面有機殘留（光刻膠、聚合物）產生 420–550 nm 熒光，結合 12-bit CCD 可在 0.3 µm 顆粒度下實現 >95 % 捕獲率。
掩模版潔凈度復核：離線掩模檢查機集成 165-SHU + 窄帶濾光片，利用 i-line 高對比度，可在 5 分鐘內完成 6 英寸掩模全覆蓋掃描，替代傳統鹵素燈 + 濾片方案，檢測效率提升 3×
。

三、技術優勢解讀

“小弧長"帶來高分辨率
200 atm 超高壓下，弧長被壓縮至 1 mm，相當于點光源；配合非球面聚光鏡，數值孔徑 NA 0.25 即可在掩模面獲得 30 µm 光斑，滿足 2 µm 線寬曝光需求
。
寬譜輸出，材料適配性高
315–420 nm 連續譜線，可兼容 g-line（436 nm）傳統膠與 i-line（365 nm）高分辨膠，為工藝升級提供“一燈多用"可能。
低成本、低風險
汞燈光學系統無需 CaF? 透鏡或高純氮氣，整機維護僅需更換燈模塊與濾光片，單年運營成本 <1/10 同波段 DUV 激光器。
即開即用，產線節拍友好
電子穩流電源預熱 90 s 可達光強穩定，比金屬鹵素燈縮短 50 %；內置小時計數與電流監控，方便預測性維護。

四、結語

當節點不斷向 EUV 推進時，90 % 以上的“非關鍵層"仍需經濟型 i-line 曝光。日本 CCS 165-SHU 以 3 800 mW/cm2 的 365 nm 峰值輻射、1 mm 短弧、風冷一體化設計，為 6 英寸及以下晶圓、MEMS、功率器件和MEMS封裝提供了兼具分辨率與成本的“光刻-固化-檢測"三合一解決方案，堪稱半導體后摩爾時代“性價比高的 i-line 光源"之一

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