一、行業痛點:當 28 nm 走向 3 nm,光不再只是“照亮”在 3 nm 節點以下,overlay 誤差預算 < 2 nm,缺陷檢測閾值 < 20 nm。傳統 LED 或汞燈光源在 450 nm 以下波段照度驟降,導致:1.光學對準信號-to-noise 比不足,套刻誤差放大;2.明場/暗場缺陷檢測需長時間積分,產能降低 15–20 %;3.深紫外區以外,灰階邊緣銳度差,CD-SEM 復檢率高。Sena 185LE 以“鹵素黑體輻射 + 濾光 + 液態金屬導熱”三大技術,把 380–800 nm 區間照度推高到 4.5×10? lx(@100 mm WD),為 28 nm→3 nm 提供可落地的“可見光”方案。
二、產品核心技術
185 W 超短弧鹵素燈球
? 色溫 3400 K,可見區能量密度比 150 W 提升 42 %;
? 燈球壁厚 0.8 mm,實現 < 0.3 mm 弧閃,適配高 NA 光學系統。
2.Liquid-Metal Heat-Pipe 導熱模組
? 導熱系數 40 W/m·K,比熱管方案再降 18 °C;
? 燈球壽命 3000 h,L70 衰減 < 10 %。
3. Hot-Mirror 濾光片? 反射 > 95 % IR(>800 nm),透射區 380–750 nm 平均透過率 96 %;? 熱負荷下降 38 %,避免光刻膠熱漂移。
4. 0–100 % 無級調光 + 10 kHz 高頻斬波
? 滿足 frame-to-frame 能量閉環;
? 與 E-beam、激光干涉儀同步,抖動 < 50 ns。
三、半導體典型應用場景
光學套刻對準(OAS)
? 照度↑ → 對準標記邊緣對比度↑ → 套刻誤差降低 0.4 nm;
? 300 mm 晶圓全掃描時間從 1.8 s 縮至 0.9 s,產能 + 3.5 %。
明場缺陷檢測(BFI)
? 4.5×10? lx 輸出,可將 CCD 積分時間縮短 60 %;
? 在 0.25 µm Poly-Si 層捕獲 20 nm 凸起缺陷,捕獲率 > 98 %。
關鍵尺寸(CD)光學量測
? 高準直光(NA 0.05)+ 低相干,降低 3D 光柵衍射噪聲;
? 與 CD-SEM 相關性 R² > 0.98,實現 100 % 非破壞抽檢。
電子封裝 ABF 層對位
? 185LE 紅光區(620–750 nm)可穿透 100 µm 半透光 ABF;
? 實現 RDL→Die 標記一次性對準,省去二次翻蓋。
四、落地案例
• 某存儲器大廠 3 nm pilot line
– 采用 185LE + 自研深紫外鏡組,overlay 誤差由 1.8 nm 降至 1.3 nm;
– 每小時曝光晶圓數(WPH)提升 4.1 %,年化增收 1.2 億美金。
• 國內 12″ 邏輯廠 28 nm 擴產
– 替換原有 150 W 汞燈,缺陷檢測 recipe 減少 35 %;
– 設備保養周期從 2 周延長到 6 周,OEE 提升 6.7 %。
五、選型與集成要點
光斑尺寸:標配 50 mm/100 mm/150 mm 三檔光纖出口,可定制 fly-eye 勻光棒;
熱管理:需預留 2 L/min 去離子水冷卻,進水溫度 22 ± 1 °C;
電磁兼容:符合 SEMI F47 電壓跌落標準,內置 500 W 在線 UPS 抗 200 ms 掉電;
安全:內置雙通道 UV/IR 截止快門,滿足 IEC 62471 Exempt 等級。
總結
當摩爾定律逼近物理極限,任何 1 nm 的誤差都可能轉化為 1 億美元的損失。Sena 185LE 用“超高照度”把可見光推向高標準,讓光學系統在 28 nm→3 nm 的演進中繼續扮演“守門人”角色——它不是替代 EUV,而是讓可見光在檢測、量測、對準環節繼續發光發熱,為每一代節點提供可落地的“光”的增量價值。