一、引言
2026 年 8 月 1 日，欧盟 RoHS 第 29 批豁免评估的公众意见征集截止。征集事项包括附录 III 第 4(f)-IV 项含汞紫外灯豁免的续期申请。按 RoHS 第 5 条，按期提出续期的既有豁免在欧盟委员会作出决定前继续有效。对维护存量光刻设备的团队，这段时间可用来评估无汞光源，并给工艺迁移留出验证窗口。
最难排的是停机窗口。一台掩模对准机往往服务多种胶厚和曝光模式。汞灯接近更换周期时，设备工程师要排时间换灯、调光和复测。若趁这个窗口改用 UV-LED，工艺工程师还要确认原有配方迁移后，最细线条和厚胶开口能否同时达标。验证拖长，后面的镀膜、刻蚀或电镀批次也得重排。
能出图只是起点。首片在中心显影正常，边缘开口仍可能偏小。若只靠延长曝光时间补边缘，中心线宽又可能偏离目标。友思特的半导体光刻光源方案面向这类存量设备改造，选型从旧机的波段、照明面积和工作距离入手，再决定保留哪些光学部件、如何接入新光源。
二、友思特怎样为旧灯箱选配 UV-LED 光源
光刻胶对不同波长的响应不同。高压汞灯提供约 365 nm 的 i 线、405 nm 的 h 线和 436 nm 的 g 线，旧设备通过滤光和照明光路把工艺所需波段送到晶圆。纯 i 线配方主要看 365 nm 通道。原来用多条谱线共同曝光的配方，还要核对各通道的相对贡献。部分宽谱光刻胶对 h 线、g 线更敏感，单凭三个通道的总读数无法判断改造前后的曝光是否等效。
用胶面剂量换算曝光时间。在单波段、辐照度稳定的条件下，晶圆面剂量等于辐照度乘以曝光时间。比如胶面辐照度为 20 mW/cm²，持续 5 秒对应 100 mJ/cm²。多波段迁移时，应分通道测量并确认探头的光谱响应，再用同批光刻胶跑一组递增剂量片。这样能区分胶的响应变化和仪表读数差异，避免把旧机台的秒数原封搬进新配方。
给旧配方留出调光余地。友思特方案中的紫外光源 ALE/1C 可嵌入掩模对准机。标准配置的三个发光通道对应 365、405 和 436 nm，各通道可独立调节，光输出采用闭环控制。工艺团队可分别设定单线或组合光谱，再用晶圆面测量与显影结果确定配方。光源输出稳定后，还要看匀光和准直组件能否把光均匀送到整片晶圆。
宽谱接近，单线也要单独比。以 8 英寸晶圆照明的参考配置为例，ALE/1C 在标准模式下的宽谱和 i 线辐照度分别约为 70 和 30 mW/cm²，典型 1,000 W 汞灯配置分别约为 70 和 35 mW/cm²。这组参考值说明两种模式应分别验收。用同一目标剂量估算时间时，纯 i 线工艺要使用 i 线读数。整机能耗则应在设备输入端测量，并纳入冷却和待机，不能从这组辐照度反推。
三、旧掩模对准机怎么接入友思特 ALE/1C 方案
先判断原照明光路能否复用。以一台兼用 365 nm 和 405 nm 的存量掩模对准机为例，评估友思特方案时，先核对旧灯箱的安装位置、入光口径、光轴高度和原匀光组件的工作距离。若原组件能够接收 ALE/1C 的出光，并在目标晶圆面积上满足照明要求，可优先保留。若光束超出通光口径，单纯提高光源输出会把更多光挡在光路外，应先调整耦合或聚光配置。
把换灯和改配方分开验证。样机测试先分别打开 365 nm 和 405 nm 通道，测量同一晶圆面上中心、边缘的辐照度，确认两路光都覆盖有效区域。接触曝光让掩模与晶圆接触，接近曝光则保留间隙。若同一机台兼用两种模式，应分别跑代表图形。边缘线宽有偏差时，先根据剂量分布和掩模间隙定位，再决定调光还是改曝光时间。
沿用原配方的操作逻辑。旧机若用滤光片区分波段，可在友思特的 ALE/1C 集成方案中，把原配方所需的波段组合映射到对应发光通道。调试时逐条核对配方调用的通道、输出设定和曝光时间。这样换源后，操作员切换配方仍能按工艺要求调用相应波段，工程师也能把参数改动与显影后的图形变化对应起来。
四、友思特方案如何从样机测试走到整机验收
先用样机验证整条光路。友思特提供光路定制、集成开发和样机测试支持。拆机前记录各波段晶圆面辐照度、边缘剂量、典型配方与单片周期，接近曝光另记掩模间隙。测试时用同一掩模、同批胶和相同显影条件比较新旧光路。即使中心剂量相同，入射角分布改变也会影响图形边缘，原有匀光与准直部件应按实测决定是否保留。
连续曝光时检验热管理。2014 年诺贝尔物理学奖得主中村修二在署名文章《More Light!》中写道："LEDs still suffer from what we call droop -- they become less efficient when powered by higher currents." 这说的是 LED 在较高驱动电流下的效率下降。采用友思特的 ALE/1C 方案时，可将曝光头接入旧灯箱光路，把独立控制单元放在便于供电与冷却的位置。联调应核对曝光触发、就绪信号和安全联锁，在连续曝光工况下复测输出与剂量。
以合格晶圆为单位核算收益。工艺侧从最薄胶、最厚胶和最敏感的线宽各选代表配方，检查中心与边缘的图形尺寸、厚胶开口底部及重复曝光的一致性。运维侧记录光源待机、曝光和冷却的用电，以及换件、重新校准和停机用时。无汞光源可停止在这台机上新增废汞灯，拆下的旧灯仍按所在地规定交由适当的回收处置渠道。把改造费用与后续电费、耗材、冷却及停机放到同一周期，才能算清每片合格晶圆的成本。
五、总结：先保住工艺窗口，再核算节能收益
优先评估能建立基线的机台。对使用 i 线或多谱线、计划继续服役的掩模对准机，可把友思特的光刻光源改造方案纳入选型。Primelite 紫外光源 ALE/1C 提供独立波段控制与分体安装，友思特提供光路定制和样机测试支持。先选一台换灯频繁、工艺记录完整的设备，带着旧灯箱尺寸、晶圆面剂量图和整机电耗基线做适配评估，再用代表配方比较线宽、节拍和维护成本。
FAQ
Q1：汞灯换成 UV-LED 后，原曝光时间还能沿用吗？
A：旧时间适合作为试片起点。先按对应波段的晶圆面辐照度估算新时间，再根据显影后的线宽、开口和残胶确定配方。
Q2：更换光源后，光刻分辨率会提高吗？
A：分辨率由波长、照明角度、掩模间隙和光刻胶等因素共同决定。即使沿用同一个波段，也应按接触和接近模式分别跑图形，确认最小合格线宽。
Q3：LED 光源开关更快，光刻机就能提高产能吗？
A：开关快有助于缩短光源响应等待。若对准和上下片已占据大部分周期，产能变化应看完整的单片周期和合格片数。
Q4：换成友思特 ALE/1C 后，旧灯箱的光学部件还能用吗？
A：满足入光口径、晶圆面照明面积及剂量均匀性要求的部件可以保留。应先测每个使用波段，再用接触或接近曝光的代表图形检查线宽和开口。
Q5：哪些光刻机适合评估友思特的 ALE/1C 改造方案？
A：优先考虑使用 365 nm 或 365、405、436 nm 组合曝光的掩模对准机。向友思特提供旧灯箱空间、目标照明面积和光刻胶配方，可据此确定光路配置和样机测试范围。采用 248 或 193 nm 准分子激光的深紫外设备属于另一类光源架构。