Twinscan XT:260: ASML liefert ersten Belichter für 3D-Packaging aus
Die technischen Daten des Twinscan XT:260(öffnet im neuen Fenster) klingen erst einmal wenig beeindruckend: Seine maximale Auflösung beträgt 400 nm, die numerische Apertur ist mit 0,35 kleiner als bei anderen Produkten der XT-Serie, ebenso wie der Wafer-Durchsatz. Dennoch ist die Maschine eine kleine Revolution, ASMLs CEO Christophe Fouquet widmete ihr bei der Vorstellung der Unternehmenszahlen für das dritte Quartal 2025 ( Transkript, PDF(öffnet im neuen Fenster) ) recht viel Raum – nachdem er erwähnt hatte, dass mit den High-NA-EUV-Scannern bereits 300.000 Wafer belichtet worden seien.
Während ASMLs Belichter bislang eigentlich für Front-End-Prozesse – die Fertigung der Silizium-Dies – gedacht waren, ist der XT:260 explizit für Backend-Prozesse ausgelegt. Sie umfassen neben Vereinzelung und Test auch das Packagung der Dies, etwa auf Silizium-Interposern. Hier sind, zumindest bei passiven Interposern, keine hohen Auflösungen erforderlich. Stattdessen müssen große, zusammenhängende Bereiche belichtet werden können.
Und das ist die Stärke des XT:260, er belichtet in einem Schritt die vierfache Fläche einer regulären, 26 x 33 mm großen Maske (Reticle). Interposer bis zum Vierfachen der Maskengröße können damit ohne Maskenwechsel belichtet werden, weshalb der Belichter hier mit seinem maximalen Durchsatz arbeitet. Den hatte Entwicklungsleiter Herman Boom beim Investor Day 2024 im Rahmen der Ankündigung des XT:260 mit 360 Wafern pro Stunde (WPH) angegeben.
Die Produktseite ist mit über 270 WPH etwas zurückhaltender, dennoch soll der Durchsatz bis zu viermal so hoch sein wie bei aktuell genutzten Belichtern.
Exaktere Ausrichtung
Erreicht wird die große Belichtungsfläche durch eine Halbierung der Vergrößerung (2x statt 4x) der verwendeten Optik. Dass die numerische Apertur (NA) im Bereich 0,25 bis 0,35 eingestellt werden kann, ist ebenfalls ungewöhnlich.
Auch eine weitere Besonderheit zielt direkt auf Silizum-Interposer: Der XT:260 verfügt über einen Sensor für die Ausrichtung an Strukturen auf der Rückseite des Wafers, wie Trough-Silicon Vias oder Deep Trench Capacitors. Anders als die meisten ASML-Maschinen arbeitet der XT:260 als Stepper, belichtet also die gesamte Maske in einem Schritt, während Scanner mit einer Schlitzmaske einen schmalen Lichstrahl erzeugen, welcher die Maske überstreicht. Das soll laut ASML eine bessere Kontrolle von Prozessparametern ermöglichen, mit verzogenen Wafern soll der XT:260 dennoch gut umgehen können.
Als Lichtquelle kommt eine Quecksilberdampflampe zum Einsatz, die Wellenlänge des genutzten Lichts beträgt 365 nm (i-Line). Neben Silizium-Interposern sieht ASML den XT:260 auch etwa bei Bildsensoren oder Lichtleitern für Silicon Nanophotonics. Für dieses breite Spektrum kann die Maschine nicht nur mit Wafern aus unterschiedlichsten Materialien umgehen, sondern auch mit bis zu 1,7 mm mehr als doppelt so starke Siliziumscheiben handhaben wie die gängigen 775 μm.