Sterilioje, klimato kontroliuojamoje puslaidininkių gamybos įrenginio aplinkoje silicio plokštelė leidžiasi į kelionę per šimtus sudėtingų apdorojimo žingsnių. Kiekviename etape vaflio paviršius turi būti nepriekaištingai švarus. Tačiau po fotorezisto pašalinimo, ėsdinimo ar nusodinimo neišvengiamai lieka mikroskopiniai teršalai – organinės liekanos, natūralūs oksidai ir submikroninės dalelės. Šie nematomi priešai, kurių skersmuo yra vos keli nanometrai, gali sukelti katastrofiškų defektų: atvirą grandinę, trumpą jungtį arba įrenginį, kuris neatitinka našumo specifikacijų. Tradiciniai šlapio valymo metodai, pagrįsti cheminėmis voniomis ir skalavimais, sunkiai pasiekia aukšto formato struktūrų dugną ir gali palikti cheminių medžiagų likučių, kurie patys yra teršalai. Tai iššūkis, kuriam spręsti buvo sukurta puslaidininkių plazminio valymo technologija.
Puslaidininkinis plazminis valiklis yra specializuota puslaidininkių tikrinimo įrangos dalis, kuri naudoja plazmą – jonizuotas dujas, kuriose yra elektronų, jonų ir neutralių radikalų – kad pašalintų užterštumą nuo puslaidininkių paviršių, nepažeidžiant pagrindinės medžiagos. Procesas yra sausas, be chemikalų ir labai efektyviai valo mikroskopines savybes, būdingas šiuolaikiniams puslaidininkiniams įrenginiams. Šiame straipsnyje bus pateiktas išsamus puslaidininkių techninis įvadasplazminiai valikliai. Išnagrinėsime pagrindinę plazmos fiziką, išskaidysime komponentus, sudarančius tipišką sistemą, išnagrinėsime pagrindines technines specifikacijas, apibrėžiančias našumą, ir aptarsime, kokį svarbų vaidmenį ši puslaidininkių tikrinimo įranga atlieka puslaidininkių gamyboje ir pakuojant. Nesvarbu, ar esate inžinierius, apibūdinantis naują įrangą, technikas, valdantis šiuos įrankius, ar tiesiog siekiantis suprasti pagrindinę technologiją puslaidininkių tiekimo grandinėje, šiame straipsnyje rasite būtinų žinių.
A Puslaidininkinis plazmos valiklisyra tikslus įrankis, kuris naudoja unikalias plazmos savybes puslaidininkinių plokštelių, lustų paketų, švino rėmų ir kitų elektroninių komponentų valymui. Iš esmės prietaisas generuoja elektros iškrovą žemo slėgio dujose, sukurdamas labai reaktyvią aplinką. Šioje plazmoje – ketvirtoje materijos būsenoje – yra sudėtingas labai energingų dalelių kokteilis: jonai, kurie fiziškai bombarduoja paviršių, laisvieji radikalai, kurie chemiškai reaguoja su teršalais, ir elektronai, padedantys palaikyti iškrovą. Fizinio ir cheminio poveikio derinys efektyviai pašalina organines liekanas, oksidus ir kietųjų dalelių užterštumą nepažeidžiant jautrių elektroninių struktūrų.
Pagrindinis plazminio valymo principas yra stebėtinai paprastas, tačiau elegantiškas. Proceso kamera evakuojama iki kontroliuojamo vakuumo lygio. Į kamerą įleidžiamos proceso dujos – paprastai deguonis, argonas, vandenilis arba jų mišinys. Tada dujoms taikoma radijo dažnio (RF) arba mikrobangų energija, jos jonizuojamos ir sukuriama plazma. Plazmoje deguonies radikalai (O*) agresyviai reaguoja su angliavandenilių teršalais, paverčiant juos lakiaisiais šalutiniais produktais, tokiais kaip anglies dioksidas ir vandens garai, kurie vėliau yra ištuštinami vakuumine sistema. Tuo pačiu metu argono jonai fiziškai bombarduoja, padedantys išstumti daleles ir suaktyvinti paviršių. Rezultatas – švarus, chemiškai aktyvuotas paviršius, paruoštas kitam gamybos etapui.
Šis valymo mechanizmas turi keletą svarbių pranašumų. Procesas yra visiškai sausas, todėl nereikia naudoti skystų chemikalų ir su jais susijusių atliekų šalinimo. Jis taip pat yra švelnus, nes plazmos temperatūrą galima tiksliai kontroliuoti, kad būtų išvengta šiluminės žalos. Svarbiausia, kad jis yra izotropinis – tai reiškia, kad jis gali valyti paviršius visomis kryptimis, įskaitant didelio formato elementų vidų, kur skysti valymo tirpalai nepasiekia. Dėl šių priežasčių Semiconductor Plasma Cleaner tapo nepakeičiama puslaidininkių tikrinimo įrangos dalimi pažangioje puslaidininkių gamyboje, MEMS gamyboje ir įrenginių pakuotėse.
ModernusPuslaidininkinis plazmos valiklisyra sudėtinga elektromechaninė sistema, sudaryta iš kelių svarbių posistemių, kurių kiekviena atlieka tam tikrą vaidmenį valymo procese. Suprasti šiuos komponentus labai svarbu inžinieriams, atsakingiems už šio tipo puslaidininkių tikrinimo įrangos apibūdinimą, naudojimą ir priežiūrą. Toliau pateiktoje lentelėje pateikiamas išsamus pagrindinių komponentų ir jų pagrindinių charakteristikų suskirstymas.
| Komponentas | Funkcija | Pagrindiniai atrankos kriterijai |
| Vakuuminė kamera | Apima apdorojimo aplinką ir palaiko vakuumines sąlygas plazmos generavimui. | Medžiaga (aliuminio lydinys ir nerūdijantis plienas), tūris, vidinė geometrija, bazinis slėgis (paprastai 10^-5 Torr). |
| RF maitinimo šaltinis ir suderinimo tinklas | Generuoja ir tiekia RF galią (paprastai 13,56 MHz), kad sukurtų ir palaikytų plazmą. | Dažnis (13,56 MHz yra pramonės standartas), išėjimo galia, impedanso suderinimo galimybė. |
| Dujų tiekimo sistema | Valdo ir reguliuoja proceso dujų (O2, Ar, H2, CF4) srautą į kamerą. | Masės srauto reguliatoriai (MFC), dujų grynumas (paprastai 99,999 % ar didesnis), dujų linijų skaičius. |
| Vakuuminė siurbimo sistema | Evakuuoja kamerą iki reikiamo vakuumo lygio ir pašalina proceso šalutinius produktus. | Siurblio tipas (sukamoji mentelė + turbomolekulinė), siurbimo greitis, didžiausias vakuumo lygis. |
| Elektrodų surinkimas | Sujungia RF galią su plazma; gali būti talpinė arba indukcinė jungtis. | Elektrodų geometrija (lygiagreti plokštė prieš nuotolinę plazmą), medžiagos (aliuminis, silicis), aušinimas. |
| Slėgio valdymo sistema | Palaiko stabilų proceso slėgį per droselio vožtuvą ir slėgio jutiklius. | Slėgio jutiklio tipas (talpos manometras, Pirani matuoklis), valdymo tikslumas, reakcijos laikas. |
| Valdymo ir stebėjimo sistema | Integruoja visas sistemos funkcijas ir stebi proceso parametrus; dažnai turi HMI jutiklinį ekraną. | Programinės įrangos sąsaja, duomenų registravimas, receptų valdymas, signalizacijos funkcijos, jungiamumas (SECS/GEM automatizavimui). |
Mūsų gamykla ypatingą dėmesį skiria šių komponentų integravimui ir optimizavimui. Pavyzdžiui, RF dažnio pasirinkimas turi didelį poveikį plazmos tankiui ir jonų energijai. Nors 13,56 MHz yra pramonės standartas, nes jis klasifikuojamas kaip pramoninė, mokslinė ir medicininė (ISM) dažnių juosta, elektrodo konfigūracijos pasirinkimas lemia, ar kamera veikia tiesioginio plazmos ar pasroviui plazmos režimu. Tiesioginio plazminio (talpinio ryšio) sistema sukuria energingesnę plazmą, tinkamą fiziniam valymui ir paviršiaus aktyvavimui, o pasroviui (indukciniu būdu sujungta) sistema yra švelnesnė ir išvengia jonų pažeidimo, todėl idealiai tinka jautriems puslaidininkiniams įrenginiams.
Norėdami visiškai apibūdinti aPuslaidininkinis plazmos valiklis, inžinieriai turi suprasti techninių specifikacijų rinkinį, apibrėžiantį jo valymo galimybes, pralaidumą ir veikimo apimtis. Šie parametrai turi tiesioginės įtakos proceso rezultatams ir turėtų būti atidžiai įvertinti renkantis tokio tipo puslaidininkių tikrinimo įrangą. Žemiau esančioje lentelėje pateikiama išsami tipinės puslaidininkinės plazmos valymo sistemos pagrindinių specifikacijų apžvalga.
| Parametras | Tipiškas verčių diapazonas | Poveikis našumui |
| Kameros tūris | 20-200 litrų | Nustato partijos dydį; didesnėse kamerose telpa didesni substratai arba daugiau plokštelių. |
| RF galios išvestis | nuo 50 W iki 10 kW | Didesnė galia užtikrina didesnį plazmos tankį, kad būtų galima greičiau išvalyti ir pašalinti labiau įsisenėjusius teršalus. |
| RF dažnis | 13,56 MHz arba 2,45 GHz (mikrobangų krosnelė) | 13,56 MHz yra standartinis; mikrobangų krosnelė (2,45 GHz) gamina labiau jonizuotą plazmą specializuotiems procesams. |
| Bazinis slėgis | 10^-5 iki 10^-6 Torr | Mažesnis bazinis slėgis sumažina foninį užterštumą ir pagerina proceso grynumą. |
| Proceso slėgis | Nuo 50 iki 500 mTorr | Mažesnis slėgis sukuria kryptingesnį jonų bombardavimą; didesnis slėgis sustiprina chemines reakcijas. |
| Dujų srauto valdymas | nuo 0 iki 500 sccm (standartinis kubinis cm/min) | Tikslus srauto valdymas užtikrina atkuriamą dujų sudėtį ir valymo rezultatus. |
| Temperatūros vienodumas | +/- 5°C per visą pagrindą | Vienoda temperatūra užtikrina nuoseklų visų pagrindo dalių valymą. |
| Plazmos vienodumas | Paprastai +/- 5% svyravimai kameroje | Geras vienodumas užtikrina, kad visi substratai partijoje gaus vienodą valymo dozę. |
| Ciklo laikas | 2–20 minučių (siurbkite, kad išleistumėte) | Trumpesnis ciklo laikas padidina pralaidumą; Svarbiausia yra pusiausvyra su valymo efektyvumu. |
Šios specifikacijos nėra savavališkos. Pavyzdžiui, bazinis 10^-5 torų slėgis yra būtinas norint sumažinti vandens garų ir deguonies likučius kameroje prieš įvedant proceso dujas, kad būtų išvengta nepageidaujamų reakcijų. 13,56 MHz RF dažnis yra tarptautiniu mastu sutartas ISM dažnis, parinktas siekiant išvengti radijo ryšio trikdžių. Dujų srauto valdymo tikslumas, paprastai pasiekiamas naudojant šiluminius masės srauto reguliatorius, turi būti palaikomas +/- 1 % nuo nustatytosios vertės, kad būtų užtikrintas partijų kartojimas. Savo gamykloje mes laikomės kruopštaus kalibravimo standartų ir pateikiame išsamius procesų kvalifikacijos paketus su kiekviena sistema, užtikrindami, kad mūsų klientai turėtų duomenis, reikalingus jų procesams patvirtinti.
Prieš plačiai pritaikant plazminį valymą, puslaidininkių gamintojai pirmiausia rėmėsi drėgno cheminio valymo metodais. Šie procesai apima plokštelių panardinimą į cheminių vonių seriją - paprastai agresyvius rūgščių ir oksidatorių mišinius, tokius kaip "piranijos" tirpalas (sieros rūgštis ir vandenilio peroksidas) arba RCA švarus (SC-1 ir SC-2). Nors drėgnas valymas yra veiksmingas daugeliu atvejų, jam būdingi apribojimai, kurie tampa vis sudėtingesni, nes prietaiso matmenys mažėja. Pramonei perėjus nuo mikronų mastelio iki mažesnio nei 100 nm, šlapio valymo apribojimai tapo kritiški, o plazminiai metodai pasirodė kaip geresnė alternatyva.
Apsvarstykite didžiosios puslaidininkių pakavimo įmonės patirtį, kuri susidūrė su laidų sujungimo proceso išeiga. Sujungimo linijoje buvo naudojamas šlapio valymo etapas, kad būtų paruoštos klijavimo trinkelės, tačiau išeiga išliko mažesnė nei 95%. Kaltininkas buvo mikroužteršimas: valymo chemijos likučiai ir drėgmė, įstrigę po klijavimo pagalvėlės paviršiumi, neleidžia patikimai pritvirtinti auksinės vielos. Įvertinusi procesą, inžinierių komanda šlapio valymo etapą pakeitė plazminiu valymo procesu. Išeiga iš karto šoktelėjo iki 99,3 proc., o pakavimo linija tokį našumą išlaikė daugiau nei trejus metus. Tai nėra atskira istorija; tai atspindi esminį pokytį pramonėje.
Plazminio valymo pranašumai, palyginti su šlapiuoju valymu, yra daug ir reikšmingi:
1. Nėra cheminių medžiagų likučių.Šlapias valymas priklauso nuo cheminių medžiagų, kurios turi būti kruopščiai nuplaunamos. Neužbaigtas skalavimas palieka likučius, kurie gali trukdyti tolesniems procesams, sukeldami sukibimo sutrikimus ir koroziją. Plazminis valymas yra sausas procesas, kurio metu susidaro tik lakūs šalutiniai produktai (dujos), kurie išsiurbiami, nepaliekant likučių.
2. Jokių mechaninių pažeidimų.Dėl fizinio maišymo, reikalingo atliekant šlapią valymą, subtilios struktūros gali sugriūti arba atsiskirti. Tai ypač svarbu MEMS įrenginių didelio formato funkcijoms ir trapioms struktūroms, pvz., pažangioje pakuotėje esančioms surišimo trinkelėmis. Plazminis valymas visiškai išvengia mechaninių jėgų.
3. Izotropinis valymo veiksmas.Drėgnas valymas priklauso nuo skystų chemikalų, kurie turi patekti į paviršiaus savybes ir iš jų. Skysčių paviršiaus įtempis gali neleisti jiems pasiekti siaurų tranšėjų dugno. Reaktyvieji radikalai plazmoje yra dujiniai, todėl jie gali prasiskverbti ir išvalyti visus atvirus paviršius, neatsižvelgiant į jų geometriją.
4. Žema proceso temperatūra.Šlapiam valymui dažnai reikia aukštesnės temperatūros, kad būtų pasiektas reikiamas reakcijos greitis, o tai gali paveikti jautrias medžiagas ir sukelti šiluminio plėtimosi neatitikimą. Plazminis valymas gali būti atliekamas esant beveik aplinkos temperatūrai, išsaugant valomų medžiagų vientisumą.
5. Jokių pavojingų atliekų.Šlapio valymo cheminiai šalutiniai produktai turi būti apdorojami ir šalinami kaip pavojingos atliekos, todėl patiriama didelių aplinkosaugos reikalavimų. Plazminio valymo metu susidaro tik dujiniai šalutiniai produktai, kuriuos galima valyti naudojant standartines taršos mažinimo sistemas.
6. Nuosekli, pakartojami rezultatai.Plazmos parametrų, tokių kaip galia, slėgis ir dujų srautas, valdymas yra labai tikslus. Puikiai suprojektuotasPuslaidininkinis plazmos valiklissukuria identiškas sąlygas kiekvienai partijai, pašalindama skirtingų partijų skirtumus, turinčius įtakos šlapiam valymui.
7. Sumažinti proceso žingsniai.Šlapiam valymui paprastai reikia kelių proceso etapų: panardinimo į valymo vonią, skalavimo ir džiovinimo. Plazminis valymas yra vieno žingsnio paprasta operacija. Tai sumažina įrangos pėdsaką, proceso laiką ir operatoriaus darbą.
Pramonės perėjimas prie plazminio valymo nėra tik techninis pasirinkimas; tai ekonominis ir kokybės reikalavimas. Kadangi puslaidininkiniai įtaisai ir toliau traukiasi, o pakavimo technologijos tampa vis reiklesnės, sauso, be likučių ir nepažeisto valymo metodo poreikis tik augs. Semiconductor Plasma Cleaner yra patikrinta, brandi technologija, atitinkanti šiuos griežtus reikalavimus.
Vienas iš dažniausiai užduodamų inžinierių klausimų, vertinančių aPuslaidininkinis plazmos valiklisyra: ką ši įranga iš tikrųjų gali pašalinti? Atsakymas priklauso nuo plazmos tipo ir pasirinktų proceso dujų. Plazminis valymas gali būti skirtas trims pagrindinėms užterštumo kategorijoms, kurių kiekvienai reikalingas skirtingas požiūris ir cheminė medžiaga. Šių kategorijų supratimas yra būtinas kuriant procesus ir pasirenkant įrangą. Mūsų gamykla sukūrė platų plazminio valymo sprendimų asortimentą su procesų receptais, optimizuotais konkretiems užterštumo tipams.
1 kategorija: organinė tarša.Į šią kategoriją įeina fotorezisto likučiai, pirštų atspaudai, alyvos, tepalai ir kiti angliavandeniliai, patenkantys puslaidininkių apdorojimo metu. Šie teršalai dažnai būna plonų, nematomų plėvelių pavidalu, kurios gali trukdyti vėlesniam nusėdimui ar sukibimui. Standartinis organinio pašalinimo metodas yra deguonies plazma. Reaktyvieji deguonies radikalai reaguoja su organinėje medžiagoje esančia anglimi ir vandeniliu, sudarydami lakiąjį anglies dioksidą ir vandens garus, kurie yra evakuoti. Plazma veikia kaip labai efektyvus, neardomasis „degimo“ procesas žemoje temperatūroje. Esant ypač atkaklioms organinėms likučiams, cheminei reakcijai sustiprinti gali būti naudojamas deguonies ir argono arba vandenilio mišinys.
2 kategorija: neorganinė tarša.Šiai kategorijai priklauso natūralūs oksidai (silicio dioksidas, aliuminio oksidas), metalų oksidai ir kitos neorganinės liekanos. Šie teršalai paprastai pašalinami naudojant redukuojančią plazmą. Įprastas metodas yra vandenilio-argono plazma, kai vandenilio radikalai redukuoja metalo oksidą atgal į gryną metalą, efektyviai pašalindami oksido sluoksnį. Arba oksidams ėsdinti galima naudoti fluoro pagrindu pagamintą plazmą (naudojant CF4 arba SF6), tačiau tai reikia daryti atsargiai, nes fluoras yra agresyvus ir gali pažeisti pagrindinę medžiagą. Dujų mišinio parinkimas ir proceso parametrai turi būti kruopščiai sukalibruoti, kad oksidas būtų pašalintas nekeičiant pagrindo paviršiaus. Oksidams plazma redukuoja oksidą iki metalinės būsenos, pašalindama sluoksnį ir suaktyvindama paviršių sukibimui.
3 kategorija: užterštumas kietosiomis dalelėmis.Šiai kategorijai priskiriamos mikroskopinės dulkių dalelės, metalo dribsniai ir kitos dalelės, kurios nusėda ant paviršiaus. Tai gali sukelti tolesnių procesų defektų ir gali būti elektros nuotėkio šaltiniai. Kietosios dalelės pašalinamos fiziškai purškiant naudojant argono plazmą. Argono jonai patenka į paviršių su pakankamai energijos, kad išstumtų daleles, kurias vėliau nuneša vakuuminė sistema. Tai grynai fizinis valymo procesas ir efektyviai pašalina įvairaus dydžio daleles. Tačiau jis turi būti naudojamas naudojant atitinkamą energiją, kad nebūtų pažeistas paviršius ar įrenginio savybės.
Šioje lentelėje pateikiamas išsamesnis užteršimo tipų žemėlapis pagal atitinkamą plazmos chemiją.
| Užteršimo tipas | Bendrieji šaltiniai | Plazmos chemija | Valymo mechanizmas |
| Fotorezisto likučiai | Litografija, ofortas, nuėmimas | Deguonies plazma (O2) su argono pagalba | Cheminis oksidavimas: O* + CxHy → CO2 + H2O |
| Natūralus oksidas (SiO2) | Oro poveikis tvarkant ir apdorojant | Vandenilio-argono plazma (H2/Ar) | Cheminis redukavimas: H* + SiO2 → Si + H2O |
| Metalų oksidai (Al2O3, CuO) | Oksidacija apdorojimo metu, ypač aukštesnėje temperatūroje | Vandenilio plazma (H2) su argono nešikliu | Cheminis redukavimas: H* + MO → M + H2O |
| Pirštų atspaudai, aliejai, tepalai | Operatorių tvarkymas ir sandėliavimas | Deguonies plazma su fluoru švarus | Cheminė oksidacija ir lakavimas |
| Kietosios dalelės (dulkės, metalo drožlės) | Aplinka, įrangos susidėvėjimas | Argono purškimo plazma | Fizinis bombardavimas: Ar+ + dalelė → išmetimas |
| Fluoro angliavandenių likučiai | Plazminis ėsdinimas CF4 arba SF6 dujomis | Deguonies plazma su Ar | Cheminis fluoro angliavandenių plėvelės oksidavimas |
Mūsų gamykla teikia visapusišką procesų kūrimo paslaugą, padedančią klientams optimizuoti savo plazminio valymo receptus, atsižvelgiant į specifinius užteršimo iššūkius. Tvarkome šimtų substratų ir teršalų nustatytų procesų duomenų bazę, o mūsų techninė komanda gali sukurti pritaikytus receptus unikalioms reikmėms. Tai užtikrina, kad jūsų puslaidininkinis plazminis valiklis optimaliai veiktų pagal jūsų konkrečius gamybos reikalavimus.
Nors puslaidininkių plazminis valymas yra būtinas plokštelių gamybai, jo poveikis pakavimo stadijai, be abejo, yra dar gilesnis. Pakavimas – puslaidininkių štampų sujungimo su išoriniu pasauliu ir mechaninės bei aplinkos apsaugos užtikrinimo procesas – apima keletą svarbių žingsnių: štampo pritvirtinimą, vielos surišimą, kapsuliavimą ir švino formavimą. Kiekvienam iš šių žingsnių reikia švarių, chemiškai aktyvių paviršių, kad būtų užtikrintos tvirtos ir patikimos jungtys. Pakavimo stadijoje esantys teršalai yra pagrindinis derliaus praradimo ir lauko gedimų šaltinis, o plazminis valymas pasirodė esąs veiksmingiausias būdas juos pašalinti.
Norėdami suprasti plazminio valymo poveikį pakuotės išeigai, apsvarstykite vielos sujungimo procesą. Vielos sujungimas yra brandi technologija, tačiau ji išlieka dominuojančiu metodu elektros jungimui tarp štampo ir švino rėmo. Proceso metu naudojama ultragarso energija, šiluma ir slėgis, kad susidarytų suvirinimo siūlė tarp auksinės arba varinės vielos ir štampavimo jungties. Kad susidarytų patikimas sukibimas, trinkelės paviršiuje neturi būti organinių užteršimų, oksidų ir dalelių. Šie teršalai veikia kaip barjeras, užkertantis kelią artimam metalo ir metalo kontaktui, reikalingam stipriam suvirinimui. Rezultatas yra silpnas sukibimas, kuris gali sugesti vėlesnio apdorojimo metu arba per visą gaminio naudojimo laiką.
Įprastoje puslaidininkių surinkimo linijoje štampų partijos trinkelių paviršiai gali būti užteršti pjaustymo, sandėliavimo ar tvarkymo likučiais. Pradinė vielos jungties išeiga gali būti 95%, o tai reiškia, kad 5% jungčių yra silpnos arba nelipnios. Tai tiesiogiai reiškia laužą: kiekvieną silpną jungtį reikia iš naujo apdoroti arba dėl to atsiranda metalo laužas. Dabar įsivaizduokite plazminio valymo etapo efektą, taikomą prieš pat vielos sujungimą. Plazma pašalina organines liekanas, sumažina natūralų oksidą ir chemiškai suaktyvina sukibimo trinkelės paviršių, todėl jis yra labai jautrus sukibimui. Plazma išvalytos partijos išeiga padidėja iki 99,5%, 90% sumažina sukibimo dažnį. Tai nėra teorinis skaičiavimas; tai realus rezultatas, pasiektas daugybe pakavimo linijų.
Kiti pakavimo procesai, kuriems labai naudingas valymas plazmoje, yra šie:
Plazminio valymo poveikį pakuotės išeigai galima įvertinti kiekybiškai. Toliau pateiktoje lentelėje parodyti tipiški pakavimo linijose pastebėti patobulinimai po plazminio valymo proceso eigoje.
| Pakavimo procesas | Išeiga prieš valymą plazmoje | Išeiga po plazminio valymo | Derlingumo gerinimas |
| Vielos klijavimas (auksinio rutulio jungtis) | 94–96 proc. | 99–99,5 % | 3-5 % |
| Die Attach (lipni jungtis) | 92–94 proc. | 98,5–99,5 % | 4-6 % |
| Užpildymas (be tuštumų) | 88–92 proc. | 97–98,5 % | 6-8 % |
| Liejimas (sukibimas) | 90–93 proc. | 97–98 % | 4-6 % |
Mūsų Semiconductor Plasma Cleaner sistemos yra sukurtos atsižvelgiant į pakavimo programas ir siūlo tokias funkcijas kaip reguliuojamas elektrodų atstumas, paketinio apdorojimo galimybės ir integracija su automatizuotomis tvarkymo sistemomis. Suprantame, kad didelės apimties puslaidininkinių pakuočių aplinkoje patikimumas ir pakartojamumas yra nediskutuotini. Mūsų įranga užtikrina pastovų našumą, reikalingą maksimaliai padidinti derlių ir sumažinti atliekų kiekį.
Pasirinkus tinkamąPuslaidininkinis plazmos valikliskonkrečiai programai yra svarbus sprendimas, dėl kurio reikia sistemingai įvertinti techninius reikalavimus ir veiklos apribojimus. Pasirinkimas apima balansuojančius veiksnius, tokius kaip valymo efektyvumas, pralaidumas, kaina ir suderinamumas su esamais procesais. Puslaidininkinis plazminis valiklis yra didelė kapitalo investicija, o pasirinkus netinkamą sistemą, veikimas gali būti neoptimalus, o išlaidos bus švaistomos. Mūsų gamykla sukūrė struktūrizuotą atrankos sistemą, kuri padeda klientams naršyti šiame procese ir pasirinkti optimaliai jų poreikius atitinkančią sistemą.
1 veiksmas: apibrėžkite pašalintiną teršalą.Pirmiausia reikia nustatyti užteršimo tipą, kurį reikia pašalinti. Ar tai organinė (fotorezistas, aliejus), neorganinis (oksidas) ar kietosios dalelės? Skirtingiems teršalams reikalinga skirtinga plazmos chemija ir proceso sąlygos. Pavyzdžiui, deguonies plazma yra veiksminga organiniam pašalinimui, o vandenilio plazma reikalinga oksido pašalinimui. Semiconductor Plasma Cleaner pasirinkimas turi atitikti reikiamą dujų chemiją.
2 veiksmas: apibūdinkite substratą.Pagrindo medžiaga ir geometrija yra svarbūs pasirinkimo veiksniai. Kokia medžiaga? Ar tai silicis, galio arsenidas ar keramika? Medžiaga gali būti jautri tam tikroms plazmos sąlygoms. Pavyzdžiui, kai kurios medžiagos yra jautrios jonų bombardavimo pažeidimams ir reikalauja „minkštos“ plazmos (žemyn esančios plazmos konfigūracija). Geometrija taip pat svarbi: ar substratas turi trapių struktūrų, kurias gali pažeisti fizinis bombardavimas? Ar jame yra didelio formato ypatybių, kurias reikia valyti izotropiniu būdu? Atsakymai į šiuos klausimus lems reikiamą elektrodo konfigūraciją ir galios tankį.
3 veiksmas: įvertinkite našumo reikalavimus.Kiek substratų reikia išvalyti per valandą? Tai nustato reikiamą kameros dydį ir partijos arba įterptą konfigūraciją. Didelės apimties gamybai pirmenybė teikiama didesnei kamerai, kurioje gali tilpti substratų partija. Moksliniams tyrimams ir plėtrai labiau tinka mažesnė kamera su greitu apsisukimu. Puslaidininkinio plazminio valiklio ciklo laikas (įskaitant išsiurbimą, procesą ir išleidimą) turi atitikti bendrą gamybos taktinį laiką.
4 veiksmas: įvertinkite švarios patalpos aplinką.Puslaidininkių gamybos aplinka yra labai kontroliuojama. Puslaidininkinis plazminis valiklis turi atitikti švarios patalpos specifikacijas, įskaitant švaros klasę, vėdinimą ir elektromagnetinį suderinamumą. Taip pat reikia atsižvelgti į įrangos plotą ir turimą grindų plotą.
5 veiksmas: įvertinkite dujų tiekimą ir mažinimą.Puslaidininkiniam plazminiam valikliui reikia tiekti didelio grynumo proceso dujas ir priemones, skirtas sumažinti (saugiai apdoroti) išmetamąsias dujas. Dujų tiekimo sistema turi būti pajėgi tiekti reikiamas dujas tinkamu srautu ir tinkamu grynumu. Taršos mažinimo sistema turi būti suprojektuota taip, kad būtų tvarkomi specifiniai šalutiniai produktai, susidarantys plazminio valymo proceso metu (pvz., lakieji organiniai junginiai, fluoro junginiai).
6 veiksmas: apsvarstykite automatizavimą ir integravimą.Šiuolaikinėje puslaidininkių gamybos įmonėje Semiconductor Plasma Cleaner retai yra atskiras įrankis. Paprastai jis integruojamas į automatizuotą gamybos liniją. Sistema turi turėti galimybę susieti su gamyklos automatizavimo ir valdymo sistemomis, paprastai naudojant SECS/GEM protokolą (SEMI Equipment Communications Standard/Generic Equipment Model).
Šioje lentelėje apibendrinami pagrindiniai sprendimo veiksniai ir klausimai, į kuriuos reikia atsakyti kiekviename atrankos proceso etape.
| Atrankos faktorius | Klausimai, kuriuos reikia užduoti |
| Užteršimo tipas | Kokias medžiagas reikia pašalinti? (Organinis, oksidas, dalelės?) |
| Pagrindo charakteristikos | Kokia medžiaga? Ar jis trapus? Ar jis turi didelio formato ypatybes? |
| Pralaidumo reikalavimas | Kiek substratų per valandą reikia apdoroti? |
| Švarios patalpos aplinka | Kas yra švaraus kambario klasė? Koks yra laisvas grindų plotas? |
| Dujų tiekimas ir mažinimas | Kokios proceso dujos reikalingos? Kaip bus sumažintas išmetamųjų dujų kiekis? |
| Automatika ir integracija | Ar sistemą reikia integruoti su gamyklos automatika (SECS/GEM)? |
Mūsų gamyklos techninė komanda gali padėti atlikti atrankos procesą, pateikdama išsamius techninius duomenis, demonstruodama procesą ir atlikdama sąnaudų ir naudos analizę. Suprantame, kad kiekviena programa yra unikali, ir esame įsipareigoję padėti savo klientams išsirinkti puslaidininkinį plazminį valiklį, kuris suteikia efektyviausią ir efektyviausią valymo sprendimą, atitinkantį jų konkrečius poreikius.
1 klausimas: ar plazminis valymas sugadins mano puslaidininkinių plokštelių ar prietaisų paviršių?
Atsakymas: Kai veikia su tinkamais proceso parametrais, plazminis valymas yra švelnus, neardomas procesas. Pagrindiniai veiksniai yra RF galios lygis, proceso slėgis ir proceso dujų pasirinkimas. Tiesioginės plazmos (talpiškai susietos) sistemos gamina didesnės jonų energijos plazmą, kuri gali būti naudojama agresyviam valymui ar paviršiaus aktyvinimui. Jautrioms medžiagoms gali būti naudojama pasroviui skirta plazmos sistema (kai plazma generuojama nuotoliniu būdu, o neutralūs radikalai transportuojami į plokštelę), kad būtų išvengta jonų bombardavimo žalos. Siekdami užtikrinti, kad jūsų plazminio valymo receptas nepažeistų pagrindo, teikiame visapusišką procesų kūrimo paslaugą.
2 klausimas: kuo skiriasi deguonies plazmos ir argono plazmos valymas?
Atsakymas: Deguonies plazmos valymas visų pirma priklauso nuo cheminių reakcijų. Reaktyvūs deguonies radikalai oksiduoja organinius teršalus, paverčiant juos lakiaisiais anglies dioksidu ir vandens garais. Argono plazmos valymas visų pirma yra fizinis procesas: argono jonai fiziškai bombarduoja paviršių, išjudindami daleles ir fiziškai išpurkšdami plonus sluoksnius. Deguonies plazma idealiai tinka organinių likučių pašalinimui, o argono plazma naudojama paviršiaus aktyvavimui ir dalelių, kurios nėra chemiškai surištos, pašalinimui. Daugelis plazminio valymo procesų naudoja deguonies ir argono mišinį, kad būtų sujungti cheminiai ir fiziniai valymo veiksmai.
3 klausimas: kokia yra tipiška puslaidininkinio plazminio valiklio proceso ciklo trukmė?
Atsakymas: Tipiško plazminio valymo proceso ciklo trukmė yra nuo 5 iki 20 minučių. Tai apima išsiurbimo laiką (siekiant pasiekti vakuumą), proceso laiką (plazmos valymo etapą) ir išleidimo laiką (kad kameroje būtų grąžintas atmosferos slėgis). Tikrasis ciklo laikas priklauso nuo kameros tūrio, vakuuminio siurblio greičio ir reikalingo valymo laiko. Mūsų gamyklos Semiconductor Plasma Cleaner sistemos yra skirtos greitam išsiurbimui ir efektyviam apdorojimui, o įprastinis ciklo laikas yra 8–12 minučių, kai naudojamos standartinės partijos.
4 klausimas: ar puslaidininkinį plazminį valiklį galima naudoti surinktiems įrenginiams ir pakuotėms valyti?
Atsakymas: Taip, plazminis valymas plačiai naudojamas valant surinktus įrenginius ir pakuotes. Tai dažnai atliekama prieš formuojant arba įkapsuliuojant, siekiant pašalinti teršalus ir pagerinti sukibimą. Plazma gali veiksmingai išvalyti viso mazgo paviršius, įskaitant štampus, vielos jungtis ir švino rėmus, nepažeidžiant subtilių komponentų. Reikia pasirūpinti, kad būtų parinkti teisingi proceso parametrai, kad būtų išvengta bet kokio poveikio surinkto įrenginio veikimui.
5 klausimas: kodėl 13,56 MHz dažnis yra labiausiai paplitęs plazminio valymo RF dažnis?
Atsakymas: 13,56 MHz dažnis yra tarptautiniu mastu pripažinta pramonės, mokslo ir medicinos (ISM) dažnių juosta. Tai reiškia, kad šiuo dažniu veikiančiai įrangai nereikia turėti licencijos ir ji netrukdys radijo ryšiui. Dėl šio paskirstymo 13,56 MHz dažnis yra praktinis plazmos apdorojimo įrangos standartas. Kiti ISM dažniai, tokie kaip 2,45 GHz (mikrobangų), taip pat naudojami specializuotoms plazminėms programoms, tačiau 13,56 MHz yra plačiausiai naudojamas standartas.
Shenzhen CKD Technology Co., Ltd.,Įkurta 2010 m., kurios būstinė yra Kinijos technologijų inovacijų centro širdyje, yra pagrindinis aukščiausios klasės tikslios dozavimo ir puslaidininkių pakavimo įrangos, įskaitant pažangią puslaidininkių tikrinimo įrangą, tiekėjas. Turėdami platų prekių ženklų ir modelių inventorių bei daugybę visų tipų priedų, užtikriname stabilią, patikimą ir nuolatinę gamybą savo klientams. Mūsų profesionalių inžinierių komanda pristato „iki raktų“ sprendimus, o mūsų vietinis palaikymas Singapūre, Malaizijoje, Vietname ir Tailande garantuoja, kad visada turėsite techninę ir kokybės užtikrinimą savo produkcijai. Vadovaudamasi pagrindinėmis „tikslumo, stabilumo ir efektyvumo“ vertybėmis, CKD suteikė pažangių gamybos atnaujinimų šimtams įmonių visame pasaulyje, pelnęs platų pripažinimą ir tvirtą reputaciją pramonėje.
ThePuslaidininkinis plazmos valiklisyra svarbi šiuolaikinės puslaidininkių gamybos ir pakavimo sudedamoji dalis. Panaudojus unikalias plazmos – ketvirtosios materijos būsenos – savybes, jis suteikia sausą, be likučių ir nepažeidžiamą metodą organiniam užterštumui pašalinti, natūralių oksidų mažinimui ir paviršių valymui. Ši technologija sukurta remiantis tikslios inžinerijos pagrindu: vakuuminė kamera, RF maitinimo šaltinis, dujų tiekimo sistema ir valdymo elektronika veikia kartu, kad sukurtų kontroliuojamą plazmos aplinką. Kaip jau ištyrėme, pagrindinės techninės specifikacijos – bazinis slėgis, RF galia, dujų srauto valdymas – tiesiogiai apibrėžia sistemos veikimą ir valymo galimybes. Puslaidininkinis plazmos valiklis nėra tik įrangos dalis; tai yra esminis didelio našumo puslaidininkių gamybos, MEMS gamybos ir pažangios pakavimo veiksnys, užtikrinantis paviršiaus švarą, kuri yra būtina kiekvieno tolesnio proceso etapo sąlyga.
Kviečiame sužinoti daugiau apie tai, kaip CKD gali patenkinti jūsų puslaidininkių gamybos reikalavimus. Mūsų patyrusių inžinierių komanda yra pasirengusi aptarti konkrečius jūsų poreikius ir parodyti, kaip mūsų puslaidininkių tikrinimo įranga gali sklandžiai integruotis į jūsų gamybos liniją. Susisiekite su mumis dėl nemokamos konsultacijos arba suplanuokite demonstraciją mūsų įstaigoje. Susisiekite su Shenzhen CKD Technology Co., Ltd. šiandienatrasti mūsų platų puslaidininkių gamybos ir tikrinimo sprendimų asortimentą.
-
