Pooljuhtide valmistamise rajatise steriilses kliimakontrolliga keskkonnas alustab räniplaat teekonda läbi sadade keerukate töötlemisetappide. Igal etapil peab vahvli pind olema laitmatult puhas. Kuid pärast fotoresisti eemaldamist, söövitamist või sadestamist jäävad paratamatult alles mikroskoopilised saasteained – orgaanilised jäägid, looduslikud oksiidid ja submikronilised osakesed. Need nähtamatud vaenlased, mille läbimõõt on vaid paar nanomeetrit, võivad põhjustada katastroofilisi defekte: avatud vooluringi, lühise või seadme, mis ei vasta jõudlusnõuetele. Traditsioonilised märgpuhastusmeetodid, mis põhinevad keemilistel vannidel ja loputustel, ei suuda jõuda suure kuvasuhtega struktuuride põhja ja võivad jätta kemikaalijääke, mis on ise saasteained. See on väljakutse, mille lahendamiseks loodi pooljuhtide plasmapuhastustehnoloogia.
Pooljuhtplasma puhastusvahend on pooljuhtide kontrollimise seadmete spetsiaalne osa, mis kasutab plasmat – ioniseeritud gaasi, mis sisaldab elektrone, ioone ja neutraalseid radikaale –, et eemaldada saaste pooljuhtide pindadelt ilma alusmaterjali kahjustamata. Protsess on kuiv, kemikaalivaba ja väga tõhus tänapäevaste pooljuhtseadmetele iseloomulike mikroskoopiliste omaduste puhastamisel. See artikkel annab põhjaliku tehnilise sissejuhatuse pooljuhtide kohtaplasma puhastusvahendid. Uurime plasma fundamentaalset füüsikat, jagame komponendid, mis moodustavad tüüpilise süsteemi, uurime peamisi tehnilisi spetsifikatsioone, mis määravad jõudluse, ja arutame selle pooljuhtide kontrollimise seadmete kriitilist rolli pooljuhtide tootmises ja pakendamises. Olenemata sellest, kas olete insener, kes määrab uusi seadmeid, tehnik, kes kasutab neid tööriistu, või soovite lihtsalt mõista pooljuhtide tarneahela võtmetehnoloogiat, see artikkel annab teile vajalikud teadmised.
A Pooljuhtplasma puhastusvahendon täppistööriist, mis kasutab plasma ainulaadseid omadusi pooljuhtplaatide, kiibipakettide, pliiraamide ja muude elektrooniliste komponentide puhastamiseks. Seade tekitab madala rõhuga gaasis elektrilahenduse, luues väga reaktsioonivõimelise keskkonna. See plasma – aine neljas olek – sisaldab keerulist kokteili väga energilistest osakestest: ioone, mis pommitavad pinda füüsiliselt, vabu radikaale, mis reageerivad keemiliselt saasteainetega, ja elektrone, mis aitavad säilitada tühjenemist. Füüsikalise ja keemilise toime kombinatsioon eemaldab tõhusalt orgaanilised jäägid, oksiidid ja tahkete osakeste saaste ilma tundlikke elektroonilisi struktuure kahjustamata.
Plasmapuhastuse põhiprintsiipi on üllatavalt lihtne kirjeldada, kuid selle teostus on elegantne. Protsessi kamber evakueeritakse kontrollitud vaakumtasemeni. Kambrisse juhitakse protsessigaas – tavaliselt hapnik, argoon, vesinik või segu. Seejärel rakendatakse gaasile raadiosageduslikku (RF) või mikrolainevõimsust, ioniseerides selle ja luues plasma. Plasmas reageerivad hapnikuradikaalid (O*) agressiivselt süsivesinike saasteainetega, muutes need lenduvateks kõrvalsaadusteks, nagu süsinikdioksiid ja veeaur, mis seejärel eemaldatakse vaakumsüsteemiga. Samal ajal pakuvad argooniioonid füüsilist pommitamist, mis aitab osakesi tõrjuda ja pinda aktiveerida. Tulemuseks on puhas, keemiliselt aktiveeritud pind, mis on valmis järgmiseks tootmisetapiks.
Sellel puhastusmehhanismil on mitmeid olulisi eeliseid. Protsess on täiesti kuiv, mistõttu ei ole vaja vedelaid kemikaale ja sellega seotud jäätmeid kõrvaldada. See on ka oma olemuselt õrn, kuna plasma temperatuuri saab termiliste kahjustuste vältimiseks täpselt reguleerida. Kõige tähtsam on see, et see on isotroopne – see tähendab, et see võib puhastada pindu igas suunas, sealhulgas suure kuvasuhtega objektide sisemust, kuhu vedelad puhastuslahused ei ulatu. Nendel põhjustel on Semiconductor Plasma Cleaner muutunud pooljuhtide kontrollimise seadmete asendamatuks osaks täiustatud pooljuhtide tootmises, MEMS-i valmistamisel ja seadmete pakendamises.
KaasaegnePooljuhtplasma puhastusvahendon keerukas elektromehaaniline süsteem, mis koosneb mitmest kriitilisest alamsüsteemist, millest igaüks mängib puhastusprotsessis kindlat rolli. Nende komponentide mõistmine on seda tüüpi pooljuhtide kontrollimisseadmete määratlemise, kasutamise ja hooldamise eest vastutavate inseneride jaoks hädavajalik. Järgmises tabelis on toodud põhikomponentide ja nende põhiomaduste üksikasjalik jaotus.
| Komponent | Funktsioon | Peamised valikukriteeriumid |
| Vaakumkamber | Sulgeb töötlemiskeskkonna ja säilitab plasma tootmiseks vaakumtingimused. | Materjal (alumiiniumisulam vs. roostevaba teras), maht, sisegeomeetria, baasrõhk (tavaliselt 10^-5 Torr). |
| RF-toiteallikas ja sobitusvõrk | Genereerib ja edastab RF-võimsust (tavaliselt 13,56 MHz), et luua ja säilitada plasma. | Sagedus (13,56 MHz on tööstusstandard), väljundvõimsus, impedantsi sobitamise võimalus. |
| Gaasi tarnesüsteem | Juhib ja reguleerib protsessigaaside (O2, Ar, H2, CF4) voolu kambrisse. | Massivoolu regulaatorid (MFC), gaasi puhtus (tavaliselt 99,999% või kõrgem), gaasijuhtmete arv. |
| Vaakumpumbasüsteem | Evakueerib kambri vajaliku vaakumitasemeni ja eemaldab protsessi kõrvalsaadused. | Pumba tüüp (pöördlaba + turbomolekulaarne), pumpamise kiirus, maksimaalne vaakumi tase. |
| Elektroodide kokkupanek | Ühendab RF-võimsuse plasmaga; võib olla mahtuvuslik või induktiivne side. | Elektroodide geomeetria (paralleelplaat vs kaugplasma), materjalid (alumiinium, räni), jahutus. |
| Surve reguleerimise süsteem | Säilitab stabiilse protsessi rõhu läbi drosselklapi ja rõhuandurite. | Rõhuanduri tüüp (mahtuvus manomeeter, Pirani näidik), juhtimise täpsus, reaktsiooniaeg. |
| Juhtimis- ja seiresüsteem | Integreerib kõik süsteemi funktsioonid ja jälgib protsessi parameetreid; sisaldab sageli HMI puuteekraani. | Tarkvaraliides, andmete logimine, retseptihaldus, häirefunktsioonid, ühenduvus (SECS/GEM automatiseerimiseks). |
Meie tehas paneb erilist rõhku nende komponentide integreerimisele ja optimeerimisele. Näiteks RF-sageduse valikul on suur mõju plasma tihedusele ja ioonide energiale. Kuigi 13,56 MHz on tööstusharu standard, kuna see on klassifitseeritud tööstuslikuks, teaduslikuks ja meditsiiniliseks (ISM) sagedusalaks, määrab elektroodi konfiguratsiooni valik, kas kamber töötab otseplasma või allavoolu plasmarežiimis. Otseplasma (mahtuvuslikult ühendatud) süsteem toodab energilisemat plasmat, mis sobib füüsiliseks puhastamiseks ja pinna aktiveerimiseks, samas kui allavoolu (induktiivselt ühendatud) süsteem on õrnem ja väldib ioonikahjustusi, muutes selle ideaalseks tundlike pooljuhtseadmete jaoks.
Täielikuks iseloomustamiseks aPooljuhtplasma puhastusvahend, peavad insenerid mõistma tehniliste kirjelduste kogumit, mis määratlevad selle puhastusvõime, läbilaskevõime ja töömahu. Need parameetrid mõjutavad otseselt protsessi tulemusi ja neid tuleks seda tüüpi pooljuhtide kontrollimisseadmete valimisel hoolikalt hinnata. Allolev tabel annab üksikasjaliku ülevaate tüüpilise Semiconductor Plasma Cleaner süsteemi kriitilistest spetsifikatsioonidest.
| Parameeter | Tüüpiline väärtusvahemik | Mõju jõudlusele |
| Kambri maht | 20 kuni 200 liitrit | Määrab partii suuruse; suuremad kambrid mahutavad ühe jooksu kohta suuremaid substraate või rohkem vahvleid. |
| RF-võimsuse väljund | 50 W kuni 10 kW | Suurem võimsus võimaldab suuremat plasmatihedust kiiremaks puhastamiseks ja tõrksamate saasteainete eemaldamiseks. |
| RF sagedus | 13,56 MHz või 2,45 GHz (mikrolaineahi) | 13,56 MHz on standardne; mikrolaineahi (2,45 GHz) toodab spetsiaalsete protsesside jaoks ioniseeritud plasmat. |
| Alusrõhk | 10^-5 kuni 10^-6 Torr | Madalam baasrõhk vähendab tausta saastumist ja parandab protsessi puhtust. |
| Protsessi rõhk | 50 kuni 500 mTorr | Madalam rõhk tekitab rohkem suunatud ioonide pommitamist; kõrgem rõhk suurendab keemilisi reaktsioone. |
| Gaasivoolu juhtimine | 0 kuni 500 sccm (standardne kuupcm/min) | Täpne voolu reguleerimine tagab reprodutseeritava gaasi koostise ja puhastustulemused. |
| Temperatuuri ühtlus | +/- 5°C kogu aluspinna ulatuses | Ühtlane temperatuur tagab ühtlase puhastamise kõigis aluspinna osades. |
| Plasma ühtlus | Tavaliselt +/- 5% kõikumine kambri lõikes | Hea ühtlus tagab, et kõik partii substraadid saavad sama puhastusannuse. |
| Tsükli aeg | 2 kuni 20 minutit (pumbata õhutusse) | Lühem tsükliaeg suurendab läbilaskevõimet; Tasakaal puhastuse tõhususega on võtmetähtsusega. |
Need spetsifikatsioonid ei ole meelevaldsed. Näiteks baasrõhk 10^-5 Torr on oluline, et minimeerida kambrisse jääkveeauru ja -hapnikku enne protsessigaasi sisestamist, vältides soovimatuid reaktsioone. RF-sagedus 13,56 MHz on rahvusvaheliselt kokkulepitud ISM-sagedus, mis on valitud raadioside häirete vältimiseks. Gaasivoolu reguleerimise täpsus, mis tavaliselt saavutatakse termiliste massivoolu regulaatoritega, tuleb hoida +/- 1% täpsusega seadepunktist, et tagada partiide kaupa korratavus. Meie tehases järgime täpseid kalibreerimisstandardeid ja pakume iga süsteemiga üksikasjalikke protsesside kvalifitseerimise pakette, tagades, et meie klientidel on oma protsesside valideerimiseks vajalikud andmed.
Enne plasmapuhastuse laialdast kasutuselevõttu toetusid pooljuhtide tootjad peamiselt märgkeemilistele puhastusmeetoditele. Need protsessid hõlmavad vahvlite sukeldamist keemiliste vannide seeriasse - tavaliselt agressiivsetesse hapete ja oksüdeerijate segudesse, nagu "piraaja" lahus (väävelhape ja vesinikperoksiid) või puhas RCA (SC-1 ja SC-2). Kuigi märgpuhastus on tõhus paljudes rakendustes, on sellel oma piirangud, mis muutuvad seadme mõõtmete kahanemisel üha problemaatilisemaks. Kuna tööstus liikus mikronimõõtkavalt alla 100 nm alla, muutusid märgpuhastuse piirangud kriitiliseks ja plasmapõhised tehnikad kerkisid esile parema alternatiivina.
Mõelge suure pooljuhtide pakkimistehase kogemusele, mis oli hädas oma traadi sidumisprotsessis saagikuse vähenemisega. Konveieril kasutati liimimispatjade ettevalmistamiseks märgpuhastust, kuid saagis jäi visalt alla 95%. Süüdi oli mikrosaaste: puhastuskemikaalide jäägid ja niiskus jäid liimipadja pinna alla, takistades usaldusväärset kuldtraadi kinnitamist. Pärast protsessi hindamist asendas insenerimeeskond märgpuhastuse etapi plasmapõhise puhastusprotsessiga. Tootlus hüppas kohe 99,3%ni ja pakkimisliin on seda jõudlust säilitanud juba üle kolme aasta. See ei ole üksiklugu; see peegeldab põhimõttelist nihet tööstuses.
Plasmapuhastuse eelised märgpuhastuse ees on arvukad ja olulised:
1. Ei sisalda keemilisi jääke.Märgpuhastus põhineb kemikaalidel, mis tuleb hoolikalt maha loputada. Mittetäieliku loputamise korral jäävad järele jäägid, mis võivad segada järgnevaid protsesse, põhjustades haardumishäireid ja korrosiooni. Plasmapuhastus on kuivprotsess, mille käigus tekivad ainult lenduvad kõrvalsaadused (gaasid), mis pumbatakse ära, jätmata jääke.
2. Ilma mehaaniliste kahjustusteta.Märgpuhastamisel vajalik füüsiline segamine võib põhjustada õrnade struktuuride kokkuvarisemist või eraldumist. See on eriti oluline MEMS-seadmete suure kuvasuhtega funktsioonide ja habraste struktuuride jaoks, nagu täiustatud pakendites olevad sidepadjad. Plasmapuhastus väldib täielikult mehaanilisi jõude.
3. Isotroopne puhastus.Märgpuhastus põhineb vedelatel kemikaalidel, mis peavad pinnale voolama ja sealt välja voolama. Vedelike pindpinevus võib takistada nende jõudmist kitsaste kaevikute põhja. Plasmas olevad reaktiivsed radikaalid on gaasilised, võimaldades neil tungida ja puhastada kõik avatud pinnad, olenemata tunnuse geomeetriast.
4. Madal protsessitemperatuur.Märgpuhastus nõuab sageli kõrgemat temperatuuri, et saavutada nõutavad reaktsioonikiirused, mis võib pingestada tundlikke materjale ja põhjustada soojuspaisumise mittevastavust. Plasmapuhastust saab läbi viia peaaegu ümbritseval temperatuuril, säilitades puhastatavate materjalide terviklikkuse.
5. Ohtlikud jäätmed puuduvad.Märgpuhastuse keemilised kõrvalsaadused tuleb käidelda ja kõrvaldada ohtlike jäätmetena, millega kaasnevad märkimisväärsed keskkonnanõuete täitmisega seotud kulud. Plasmapuhastus tekitab ainult gaasilisi kõrvalsaadusi, mida saab puhastada tavaliste saastetõrjesüsteemidega.
6. Järjepidevad, korratavad tulemused.Plasma parameetrite, nagu võimsus, rõhk ja gaasivool, juhtimine on väga täpne. Hästi kujundatudPooljuhtplasma puhastusvahendloob iga partii jaoks identsed tingimused, eemaldades partiidevahelise erinevuse, mis mõjutab märgpuhastust.
7. Vähendatud protsessietappe.Märgpuhastus nõuab tavaliselt mitut protsessietappi: puhastusvanni sukeldamine, loputamine ja kuivatamine. Plasmapuhastus on üheetapiline ja lihtne toiming. See vähendab seadmete jalajälge, protsessi aega ja operaatori käsitsemist.
Tööstuse liikumine plasmapuhastuse poole ei ole ainult tehniline eelistus; see on majanduslik ja kvaliteedinõue. Kuna pooljuhtseadmed kahanevad jätkuvalt ja pakendamistehnoloogiad muutuvad nõudlikumaks, kasvab vajadus kuiva, jäägi- ja kahjustusteta puhastusmeetodi järele. Semiconductor Plasma Cleaner on tõestatud ja väljakujunenud tehnoloogia, mis vastab nendele nõudmistele.
Üks sagedasemaid küsimusi inseneridelt, kes hindavad aPooljuhtplasma puhastusvahendon: mida see seade tegelikult eemaldada saab? Vastus sõltub plasma tüübist ja valitud protsessigaasist. Plasmapuhastus võib käsitleda kolme peamist saastekategooriat, millest igaüks nõuab erinevat lähenemist ja keemiat. Nende kategooriate mõistmine on protsesside arendamiseks ja seadmete valikuks hädavajalik. Meie tehas on välja töötanud laia valiku plasmapuhastuslahendusi, mille protsessiretseptid on optimeeritud konkreetsete saastetüüpide jaoks.
1. kategooria: orgaaniline saastumine.Sellesse kategooriasse kuuluvad fotoresisti jäägid, sõrmejäljed, õlid, määrded ja muud süsivesinikud, mis lisatakse pooljuhtide töötlemisel. Need saasteained esinevad sageli õhukeste nähtamatute kiledena, mis võivad segada järgnevat sadestumist või sidumist. Orgaanilise eemaldamise standardmeetod on hapnikuplasma. Reaktiivsed hapnikuradikaalid reageerivad orgaanilises materjalis oleva süsiniku ja vesinikuga, moodustades lenduva süsinikdioksiidi ja veeauru, mis evakueeritakse. Plasma toimib madalal temperatuuril ülitõhusa, mittepurustava "põlemis" protsessina. Eriti kangekaelsete orgaaniliste jääkide puhul võib keemilise reaktsiooni tõhustamiseks kasutada hapniku segu argooni või vesinikuga.
2. kategooria: anorgaaniline saastumine.Sellesse kategooriasse kuuluvad looduslikud oksiidid (ränidioksiid, alumiiniumoksiid), metallioksiidid ja muud anorgaanilised jäägid. Need saasteained eemaldatakse tavaliselt redutseeriva plasma abil. Levinud lähenemisviis on vesinik-argooni plasma, kus vesiniku radikaalid redutseerivad metalloksiidi tagasi puhtaks metalliks, eemaldades tõhusalt oksiidikihi. Teise võimalusena võib oksiidide söövitamiseks kasutada fluoripõhist plasmat (kasutades CF4 või SF6), kuid seda tuleb teha ettevaatlikult, kuna fluor on agressiivne ja võib kahjustada alusmaterjali. Gaasisegu valik ja protsessi parameetrid tuleb hoolikalt kalibreerida, et eemaldada oksiid ilma aluspinna pinda muutmata. Oksiidide puhul taandab plasma oksiidi metalliliseks olekuks, eemaldades kihi ja aktiveerides pinna adhesiooniks.
3. kategooria: tahkete osakeste saastumine.Sellesse kategooriasse kuuluvad mikroskoopilised tolmuosakesed, metallihelbed ja muud pinnale settivad osakesed. Need võivad põhjustada defekte järgnevates protsessides ja olla elektrilekke allikaks. Tahkete osakeste eemaldamine saavutatakse füüsilise pihustamise teel, kasutades argooni plasmat. Argooniioonid löövad pinnale piisavalt energiat, et eemaldada osakesed, mis seejärel vaakumsüsteemiga minema viiakse. See on puhtalt füüsiline puhastusprotsess ja see on tõhus erineva suurusega osakeste eemaldamisel. Siiski tuleb seda rakendada piisava energiaga, et vältida pinna või seadme omaduste kahjustamist.
Järgmises tabelis on toodud saastetüüpide üksikasjalikum kaardistamine vastava plasmakeemiaga.
| Saastumise tüüp | Ühised allikad | Plasma keemia | Puhastusmehhanism |
| Fotoresisti jäägid | Litograafia, söövitus-, eemaldamisprotsessid | Hapnikuplasma (O2) argooni abiga | Keemiline oksüdatsioon: O* + CxHy → CO2 + H2O |
| Looduslik oksiid (SiO2) | Kokkupuude õhuga käitlemise ja töötlemise ajal | Vesinik-argooni plasma (H2/Ar) | Keemiline redutseerimine: H* + SiO2 → Si + H2O |
| Metalloksiidid (Al2O3, CuO) | Oksüdatsioon töötlemise ajal, eriti kõrgel temperatuuril | Vesinikplasma (H2) argooni kandjaga | Keemiline redutseerimine: H* + MO → M + H2O |
| Sõrmejäljed, õlid, määrded | Käitlemine operaatorite poolt ja ladustamine | Hapnikuplasma fluoriga puhas | Keemiline oksüdatsioon ja lendumine |
| Tahked osakesed (tolm, metalliviilud) | Ümbritsev keskkond, seadmete kulumine | Argooni pritsiv plasma | Füüsiline pommitamine: Ar+ + osake → väljapaiskumine |
| Fluorosüsiniku jäägid | Plasmasöövitus CF4 või SF6 gaasidega | Hapnikuplasma koos Ar | Fluorosüsiniku kile keemiline oksüdatsioon |
Meie tehas pakub terviklikku protsessiarenduse teenust, aidates klientidel optimeerida plasmapuhastusretsepte nende spetsiifiliste saasteprobleemide jaoks. Peame andmebaasi sadade substraatide ja saasteainete jaoks väljakujunenud protsesside kohta ning meie tehniline meeskond saab kujundada kohandatud retsepte ainulaadsete rakenduste jaoks. See tagab, et teie pooljuhtplasmapuhastaja tagab optimaalse jõudluse teie konkreetsete tootmisnõuete jaoks.
Kuigi pooljuhtide plasmapuhastus on vahvlite valmistamisel hädavajalik, on selle mõju pakendamisetapile vaieldamatult veelgi sügavam. Pakendamine – pooljuhtvormi välismaailmaga ühendamise ning mehaanilise ja keskkonnakaitse tagamise protsess – hõlmab mitmeid kriitilisi samme: matriitsi kinnitamine, traadi ühendamine, kapseldamine ja plii vormimine. Kõik need sammud nõuavad tugevate ja usaldusväärsete ühenduste tagamiseks puhtaid keemiliselt aktiivseid pindu. Pakendamisetapis olevad saasteained on peamine saagikao ja põllutõrgete allikas ning plasmapuhastus on osutunud kõige tõhusamaks meetodiks nende kõrvaldamiseks.
Plasmapuhastuse mõju pakendi saagisele mõistmiseks kaaluge traadi sidumisprotsessi. Traadi ühendamine on arenenud tehnoloogia, kuid see jääb domineerivaks meetodiks stantsi ja juhtraami vahel elektriliste ühenduste loomiseks. Protsess kasutab ultraheli energiat, soojust ja rõhku, et moodustada keevisõmblus kuld- või vasktraadi ja stantsi sidepadja vahel. Usaldusväärse sideme moodustamiseks ei tohi sidepadja pind olla orgaanilisest saastumisest, oksiididest ja osakestest vaba. Need saasteained toimivad barjäärina, takistades tugeva keevisõmbluse jaoks vajalikku metalli ja metalli intiimset kontakti. Tulemuseks on nõrk side, mis võib järgneval töötlemisel või toote eluea jooksul ebaõnnestuda.
Tüüpilise pooljuhtide montaažiliini puhul võivad stantside partii liimimispadja pinnad olla saastunud kuubikute sae, ladustamise või käsitsemise jääkidega. Esialgne traatsideme tootlus võib olla 95%, mis tähendab, et 5% sidemetest on nõrgad või mittenakkuvad. See tähendab otse vanarauaks: iga nõrk side nõuab ümbertöötamist või toob kaasa vanaraua stantsi. Kujutage nüüd ette plasmapuhastuse mõju, mida rakendatakse vahetult enne traadi ühendamist. Plasma eemaldab orgaanilised jäägid, vähendab looduslikku oksiidi ja aktiveerib keemiliselt sidepadja pinna, muutes selle liimimiseks väga vastuvõtlikuks. Plasmaga puhastatud partii saagis suureneb 99,5% -ni, vähendades sideme purunemise määra 90%. See ei ole teoreetiline arvutus; see on reaalne tulemus, mille saavutavad arvukad pakendamisliinid.
Muud pakkimisprotsessid, mis plasmapuhastusest oluliselt kasu saavad, on järgmised:
Plasmapuhastuse mõju pakendi saagisele saab kvantifitseerida. Järgmises tabelis on näidatud tüüpilised täiustused, mida täheldati pakkimisliinidel pärast plasmapuhastusetapi kasutuselevõttu protsessi voolus.
| Pakkimisprotsess | Saagis enne plasmapuhastust | Saagis pärast plasmapuhastust | Saagikuse parandamine |
| Traadi liimimine (kuldkuuliga side) | 94–96% | 99–99,5% | 3-5% |
| Die Attach (kleepliim) | 92-94% | 98,5–99,5% | 4-6% |
| Alatäitmine (tühine vool) | 88-92% | 97–98,5% | 6-8% |
| Vormimine (adhesioon) | 90-93% | 97-98% | 4-6% |
Meie Semiconductor Plasma Cleaner süsteemid on loodud pakendamise rakendusi silmas pidades, pakkudes selliseid funktsioone nagu reguleeritav elektroodide vahekaugus, partii töötlemise võimalused ja integreerimine automatiseeritud käitlemissüsteemidega. Mõistame, et pooljuhtpakendite suuremahulises keskkonnas on töökindlus ja korratavus vaieldamatu. Meie seadmed tagavad ühtlase jõudluse, mis on vajalik saagikuse maksimeerimiseks ja jäätmete vähendamiseks.
Sobiva valiminePooljuhtplasma puhastusvahendkonkreetse rakenduse jaoks on kriitiline otsus, mis nõuab tehniliste nõuete ja tegevuspiirangute struktureeritud hindamist. Valik hõlmab tasakaalustavaid tegureid, nagu puhastamise tõhusus, läbilaskevõime, maksumus ja ühilduvus olemasolevate protsessidega. Semiconductor Plasma Cleaner on märkimisväärne kapitaliinvesteering ja vale süsteemi valimine võib kaasa tuua ebaoptimaalse jõudluse ja raisatud kulutused. Meie tehas on välja töötanud struktureeritud valikuraamistiku, mis aitab klientidel selles protsessis navigeerida ja valida nende vajadustele optimaalselt sobiva süsteemi.
1. samm: määrake eemaldatav saasteaine.Esimene samm on tuvastada saaste tüüp, mis tuleb eemaldada. Kas see on orgaaniline (fotoresist, õli), anorgaaniline (oksiid) või tahked osakesed? Erinevad saasteained nõuavad erinevat plasmakeemiat ja protsessitingimusi. Näiteks hapnikuplasma on efektiivne orgaanilise eemaldamise jaoks, vesinikplasma on aga vajalik oksiidi eemaldamiseks. Semiconductor Plasma Cleaner valik peab toetama nõutavat gaasikeemiat.
2. samm: iseloomustage substraati.Substraadi materjal ja geomeetria on kriitilised valikutegurid. Mis on materjal? Kas see on räni, galliumarseniid või keraamika? Materjal võib olla tundlik teatud plasmatingimuste suhtes. Näiteks on mõned materjalid vastuvõtlikud ioonide pommitamise kahjustustele ja vajavad "pehmet" plasmat (allavoolu plasmakonfiguratsioon). Geomeetria on samuti oluline: kas substraadil on haprad struktuurid, mida füüsiline pommitamine võib kahjustada? Kas sellel on suure kuvasuhtega funktsioone, mis nõuavad isotroopset puhastamist? Vastused neile küsimustele määravad vajaliku elektroodi konfiguratsiooni ja võimsustiheduse.
3. samm: hinnake läbilaskevõime nõudeid.Mitu aluspinda tuleb tunnis puhastada? See määrab nõutava kambri suuruse ja partii või inline konfiguratsiooni. Suuremahulise tootmise jaoks eelistatakse suuremat kambrit, mis mahutab substraate. Teadus- ja arendustegevuse jaoks on sobivam väiksem kamber kiire pöördega. Semiconductor Plasma Cleaner tsükliaeg (sealhulgas allapumpamine, protsess ja õhutustamine) peab vastama tootmise üldisele taktiajale.
4. samm: hinnake puhta ruumi keskkonda.Pooljuhtide tootmiskeskkond on kõrgelt kontrollitud. Semiconductor Plasma Cleaner peab vastama puhta ruumi spetsifikatsioonidele, sealhulgas puhtusklassile, ventilatsioonile ja elektromagnetilisele ühilduvusele. Arvestada tuleb ka seadmete jalajälge ja vaba põrandapinda.
5. samm: hinnake gaasivarustust ja gaasi vähendamist.Pooljuhtplasma puhastusvahend vajab kõrge puhtusastmega protsessigaase ja vahendeid heitgaaside vähendamiseks (ohutuks töötlemiseks). Gaasivarustussüsteem peab suutma tarnida vajalikke gaase õige voolukiiruse ja puhtusega. Heitlemissüsteem peab olema projekteeritud nii, et see käsitleks plasmapuhastusprotsessis tekkivaid spetsiifilisi kõrvalsaadusi (nt lenduvad orgaanilised ühendid, fluoriühendid).
6. samm: kaaluge automatiseerimist ja integreerimist.Kaasaegses pooljuhtide tootmisettevõttes on Semiconductor Plasma Cleaner harva iseseisev tööriist. Tavaliselt integreeritakse see automatiseeritud tootmisliini. Süsteem peab olema võimeline ühendama tehase automatiseerimis- ja juhtimissüsteemidega, tavaliselt SECS/GEM protokolli (SEMI Equipment Communications Standard/Generic Equipment Model) kaudu.
Järgmises tabelis on kokku võetud peamised otsustustegurid ja küsimused, millele tuleb valikuprotsessi igas etapis vastata.
| Valikutegur | Küsimused, mida esitada |
| Saastumise tüüp | Milliseid materjale tuleb eemaldada? (Orgaaniline, oksiid, osakesed?) |
| Substraadi omadused | Mis on materjal? Kas see on habras? Kas sellel on suure kuvasuhtega funktsioone? |
| Läbilaskevõime nõue | Mitu substraati tunnis tuleb töödelda? |
| Puhta ruumi keskkond | Mis on puhasruumi klass? Kui suur on vaba põrandapind? |
| Gaasivarustus ja gaasi vähendamine | Milliseid protsessigaase on vaja? Kuidas vähendatakse heitgaase? |
| Automatiseerimine ja integreerimine | Kas süsteem peab olema integreeritud tehase automatiseerimisega (SECS/GEM)? |
Meie tehase tehniline meeskond on valmis abistama valikuprotsessis, pakkudes üksikasjalikke tehnilisi andmeid, protsessi tutvustamist ja tasuvusanalüüsi. Mõistame, et iga rakendus on ainulaadne, ja oleme pühendunud aitama oma klientidel valida Semiconductor Plasma Cleaner, mis pakub nende konkreetsetele vajadustele kõige tõhusamat ja tõhusamat puhastuslahendust.
1. küsimus: kas plasmapuhastus kahjustab minu pooljuhtplaatide või seadmete pinda?
Vastus: Õigete protsessiparameetritega töötamisel on plasmapuhastus õrn ja mittepurustav protsess. Peamised tegurid on raadiosagedusliku võimsuse tase, protsessi rõhk ja protsessigaasi valik. Otsesed plasma (mahtuvussidestatud) süsteemid toodavad suurema ioonienergiaga plasmat, mida saab kasutada agressiivseks puhastamiseks või pinna aktiveerimiseks. Tundlike materjalide puhul saab ioonide pommitamise kahjustuste vältimiseks kasutada allavoolu plasmasüsteemi (kus plasma genereeritakse eemalt ja neutraalsed radikaalid transporditakse vahvlile). Pakume terviklikku protsessiarenduse teenust, et teie plasmapuhastusretsept ei kahjustaks aluspinda.
2. küsimus: Mis vahe on hapnikuplasma ja argooni plasmapuhastuse vahel?
Vastus: Hapnikuplasma puhastamine põhineb peamiselt keemilistel reaktsioonidel. Reaktiivsed hapnikuradikaalid oksüdeerivad orgaanilisi saasteaineid, muutes need lenduvaks süsinikdioksiidiks ja veeauruks. Argooni plasmapuhastus on peamiselt füüsiline protsess: argooniioonid pommitavad pinda füüsiliselt, eemaldades osakesed ja pritsides füüsiliselt õhukesed kihid minema. Hapnikuplasma sobib ideaalselt orgaaniliste jääkide eemaldamiseks, samas kui argooni plasmat kasutatakse pinnaaktiveerimiseks ja keemiliselt mitteseotud osakeste eemaldamiseks. Paljud plasmapuhastusprotsessid kasutavad keemilise ja füüsikalise puhastustegevuse kombineerimiseks hapniku ja argooni segu.
3. küsimus: milline on pooljuhtplasmapuhasti tüüpiline protsessitsükli aeg?
Vastus: Tüüpilise plasmapuhastusprotsessi tsükli kestus on 5–20 minutit. See hõlmab allapumpamisaega (vaakumi saavutamiseks), protsessi aega (plasmapuhastuse etapp) ja õhutusaega (kambri taastamiseks atmosfäärirõhule). Tegelik tsükliaeg sõltub kambri mahust, vaakumpumba kiirusest ja vajalikust puhastusajast. Meie tehase Semiconductor Plasma Cleaner süsteemid on loodud kiireks allapumpamiseks ja tõhusaks töötlemiseks ning standardsete partiirakenduste puhul on tüüpilised tsükliajad 8–12 minutit.
4. küsimus: kas pooljuhtplasmapuhastit saab kasutada kokkupandud seadmete ja pakendite puhastamiseks?
Vastus: Jah, plasmapuhastust kasutatakse laialdaselt kokkupandud seadmete ja pakendite puhastamiseks. Seda tehakse sageli enne vormimist või kapseldamist, et eemaldada saasteained ja parandada adhesiooni. Plasmatöötlus võib tõhusalt puhastada kogu koostu, sealhulgas stantsi, traatsidemeid ja pliiraame, pindu, kahjustamata seejuures õrnu komponente. Hoolikalt tuleb valida õiged protsessiparameetrid, et vältida kokkupandud seadme jõudluse mõjutamist.
5. küsimus: miks on 13,56 MHz plasmapuhastuseks kõige levinum raadiosageduslik sagedus?
Vastus: 13,56 MHz sagedus on rahvusvaheliselt tunnustatud tööstusliku, teadusliku ja meditsiinilise (ISM) sagedusala. See tähendab, et sellel sagedusel töötavad seadmed ei pea omama litsentsi ega häiri raadiosidet. See jaotus muudab 13,56 MHz plasmatöötlusseadmete praktiliseks standardiks. Spetsiaalsete plasmarakenduste jaoks kasutatakse ka muid ISM-i sagedusi, näiteks 2,45 GHz (mikrolaineahi), kuid 13,56 MHz on kõige laialdasemalt kasutatav standard.
Shenzhen CKD Technology Co., Ltd.,2010. aastal asutatud ettevõte, mille peakorter asub Hiina tehnoloogilise innovatsioonikeskuse südames, on tipptasemel täpsete doseerimis- ja pooljuhtide pakkimisseadmete, sealhulgas täiustatud pooljuhtide kontrolliseadmete tarnija. Laiaulatusliku, mitut kaubamärki ja mudelit hõlmava laoseisu ning igat tüüpi tarvikute rohkete varudega tagame oma klientidele stabiilse, usaldusväärse ja pideva tootmise. Meie professionaalsetest inseneridest koosnev meeskond pakub võtmed kätte lahendusi ning meie kohalik tugi Singapuris, Malaisias, Vietnamis ja Tais tagab, et teil on oma toodangule alati tehniline ja kvaliteeditagamine. Põhiväärtustest "täpsus, stabiilsus ja tõhusus" juhindudes on CKD pakkunud intelligentseid tootmisuuendusi sadadele ettevõtetele üle maailma, pälvides laialdast tunnustust ja saavutanud selles valdkonnas kindla maine.
ThePooljuhtplasma puhastusvahendon tänapäevase pooljuhtide tootmise ja pakendamise kriitiline komponent. Plasma – aine neljanda oleku – ainulaadseid omadusi rakendades pakub see kuiva, jäägivaba ja kahjustusteta meetodit orgaanilise saaste eemaldamiseks, looduslike oksiidide vähendamiseks ja pindade puhastamiseks. Tehnoloogia on üles ehitatud täpsele inseneritööle: vaakumkamber, raadiosageduslik toiteallikas, gaasivarustussüsteem ja juhtelektroonika töötavad koos, et luua kontrollitud plasmakeskkond. Nagu oleme uurinud, määravad peamised tehnilised näitajad – baasrõhk, raadiosageduslik võimsus, gaasivoolu juhtimine – otseselt süsteemi jõudluse ja puhastusvõimalused. Semiconductor Plasma Cleaner ei ole pelgalt varustus; see on suure tootlikkusega pooljuhtide tootmise, MEMS-i valmistamise ja täiustatud pakendamise oluline vahend, tagades pinna puhtuse, mis on iga järgneva protsessietapi eeltingimus.
Kutsume teid õppima lisateavet selle kohta, kuidas CKD toetab teie pooljuhtide tootmise nõudeid. Meie kogenud inseneridest koosnev meeskond on valmis arutama teie konkreetseid vajadusi ja näitama, kuidas meie pooljuhtide kontrollimise seadmed saavad teie tootmisliiniga sujuvalt integreeruda. Võtke meiega ühendust tasuta konsultatsiooni saamiseks või tutvustuse kokkuleppimiseks meie rajatises. Võtke täna ühendust Shenzhen CKD Technology Co., Ltd.-gaet avastada meie laiaulatuslikku pooljuhtide tootmis- ja kontrollilahenduste valikut.
