日本 CCS 165-SHU 超高高压汞灯光源：半导体行业的“i-line 利器”

更新时间：2026-01-23

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在 365 nm 这一关键波段，日本 CCS 公司推出的 165-SHU 超高高压汞灯光源正以“小体积、高亮度、低成本"的优势，成为 200 mm 以下晶圆、MEMS、功率器件及半导体晶圆电子封装线的“性价比"曝光本文结合产线案例，梳理其在半导体行业的三大应用场景与技术亮点。

一、产品核心指标

| 项目 | 规格 |

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

| 灯管 | 165 W DC 超高压水银短弧灯（弧长 1 mm） |

| 辐射强度 | 3 800 mW/cm²（φ5 mm 石英导光、距 10 mm、365 nm） |

| 光谱主峰 | 365 nm（i-line），次峰 405 nm、436 nm |

| 寿命 | 2 000 h（衰减至 60 %） |

| 散热 | 强制风冷 + 热断路器双重保护 |

| 重量 | 5.5 kg，可桌面或 19'' 机架安装 |

短弧 1 mm 的设计，使光学系统可将出光口聚焦到 <30 µm 光斑，为 2 µm 级线宽图形提供了足够的分辨率余量

二、半导体行业三大应用

1. 光刻与图形转移

应用场景：功率芯片的铝布线、MEMS 悬臂结构、LED 电极 Pad 等“非关键层"曝光。
方案优势：相比 DUV 扫描机台，165-SHU 曝光单元成本 <1/20，且无需高纯氮气环境；配合近接式或 1× 投影掩模，可在 3–5 µm 线宽段实现 >150 片/小时产能
。
产线案例：中国台湾 6 英寸 SiC MOS 工厂采用 4 套 165-SHU + 石英光纤束，完成源极/漏极对准曝光，CD 3 µm，产能提升 18 %，设备回收期 8 个月。

2. UV 固化与电子封装

应用场景：Flip-Chip 底部填充胶、BGA 封装阻焊油墨、晶圆级封装（WLP）临时键合胶的快速固化。
技术优势：365 nm 光子能量 3.4 eV，可深度激发丙烯酸酯与环氧系光敏胶；搭配 4 000 mW/cm² 峰值照度，5 秒即可达到 >90 % 转化率，而传统 100 W LED 点光源需 25 秒
。
温度控制：灯头出风口 <45 °C，避免热敏元件（MEMS 薄膜、CMOS 滤光片）出现热漂移。

3. 缺陷检测与工艺监控

荧光激发检测：365 nm 短波紫外可激发晶圆表面有机残留（光刻胶、聚合物）产生 420–550 nm 荧光，结合 12-bit CCD 可在 0.3 µm 颗粒度下实现 >95 % 捕获率。
掩模版洁净度复核：离线掩模检查机集成 165-SHU + 窄带滤光片，利用 i-line 高对比度，可在 5 分钟内完成 6 英寸掩模全覆盖扫描，替代传统卤素灯 + 滤片方案，检测效率提升 3×
。

三、技术优势解读

“小弧长"带来高分辨率
200 atm 超高压下，弧长被压缩至 1 mm，相当于点光源；配合非球面聚光镜，数值孔径 NA 0.25 即可在掩模面获得 30 µm 光斑，满足 2 µm 线宽曝光需求
。
宽谱输出，材料适配性高
315–420 nm 连续谱线，可兼容 g-line（436 nm）传统胶与 i-line（365 nm）高分辨胶，为工艺升级提供“一灯多用"可能。
低成本、低风险
汞灯光学系统无需 CaF₂ 透镜或高纯氮气，整机维护仅需更换灯模块与滤光片，单年运营成本 <1/10 同波段 DUV 激光器。
即开即用，产线节拍友好
电子稳流电源预热 90 s 可达光强稳定，比金属卤素灯缩短 50 %；内置小时计数与电流监控，方便预测性维护。

四、结语

当节点不断向 EUV 推进时，90 % 以上的“非关键层"仍需经济型 i-line 曝光。日本 CCS 165-SHU 以 3 800 mW/cm² 的 365 nm 峰值辐射、1 mm 短弧、风冷一体化设计，为 6 英寸及以下晶圆、MEMS、功率器件和MEMS封装提供了兼具分辨率与成本的“光刻-固化-检测"三合一解决方案，堪称半导体后摩尔时代“性价比高的 i-line 光源"之一

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