Что такое УФ-обработка пластин?

УФ-обработка пластин — это метод производства полупроводников, при котором используется УФ-излучение во время фотолитографии, очистки, изменения поверхности и склеивания. Другие УФ-системы ориентированы на подачу излучения в критические моменты процедуры, обеспечивая точность и надежность каждого этапа.   В отличие от термических и химических методов, этот метод позволяет проводить очистку и приклеивание к выровненным поверхностям пластин под воздействием ультрафиолета.

Обработка и склеивание пластин с помощью ультрафиолетового света может

Наложение сложного слоя на поверхность пластины фотолитографически

При использовании фотолитографии усовершенствованные узоры накладываются на поверхности пластин во время последовательных операций, а удаление достигается с шагом до нескольких нанометров.  

Процессы, выполняемые без применения тепла  

Чувствительные к температуре материалы, такие как GaAs-стекла и другие деликатные композиты, выигрывают от обработки без стресса, такой как воздействие ультрафиолета.

Очистка и модификация  поверхности

На этапах подготовки покрытия или связующего слоя УФ-очистка может дезактивировать поверхности, разрезая углеродные цепи, что приводит к тому, что поверхности не содержат загрязнений.  

Устойчивое развитие и экологически чистые инновации  

В инструментах для экспонирования кремниевых пластин последнего поколения используются устройства, использующие ультрафиолетовые светодиодные технологии без ртути. Эти устройства более экологичны из-за более низкого энергопотребления, а также увеличенного срока службы.  

Основные функции УФ-излучения при обработке  пластин

УФ-фотолитография  

Для гравировки микро- и наноэлементов на пластинах и DUV литография имеет большие возможности для дальнейшего уменьшения размера.  

 УФ-склеивание  пластин

Использует ультрафиолетовые клеи при достаточно низких температурах, что является обязательным требованием в технологиях WLP и MEMS, для склеивания пластин.  

Травление и нарезка  кубиками с помощью УФ-излучения

Обеспечивает скрайбирование кремниевых, сапфировых и стеклянных пластин с помощью УФ-лазеров для улучшения качества кромок при минимизации образования мусора и повышении точности.  

Поверхностная активация  

Уменьшение энергии клеевого соединения и поверхностной энергии с увеличением межфазной энергии приводит к усилению адгезивного соединения.  

 Постэкспонированная выпечка (PEB)  

Процессы постэкспонирования фоторезистом усиливают поперечную сшивку связей, усиливая четкость изображения и улучшая адгезию и прочность в целом.

Техническое воздействие: применение УФ-систем для обработки  пластин

Как и любой другой инструмент, используемый в области полупроводников, УФ-системы, используемые для обработки пластин, требуют точности, надежности и соответствия экологическим требованиям. Они интегрируют как глубокий ультрафиолетовый (185 нм), так и ближний ультрафиолетовый (405 нм) ультрафиолетовый диапазон, а также превышают порог интенсивности воздействия 20 Вт/см^2, необходимый для современных литографских методов и передовых процессов сухой чистки, склеивания и травления вафель.  

По сравнению с лазерами и степперами, выравниватели масок имеют различные методологии воздействия УФ-пластин. Эти системы обрабатывают кремний, GaAs, стекло и сапфировые пластины, обеспечивают пассивный и активный контроль температуры и предотвращают перегрев за счет управления температурой.  

Источники УФ-излучения, как пассивные, так и активные, отличаются друг от друга по интенсивности и спектру. Эти системы подходят для научно-исследовательских подразделений, а также для автоматизированных и полуавтоматических производственных линий благодаря их возможностям частичной или полной автоматизации.

Какие преимущества перед традиционным?

Если посмотреть на преимущества обработки воды ультрафиолетовым излучением и сравнить ее с традиционными термическими или химическими методами, становится ясно, что преимущества перевешивают недостатки. Прежде всего, обработка UV WAFE улучшает существующие технологии микро- и нанопроизводства. Интеграция с системами УФ-фотолитографии повышает совокупную точность, достигаемую при определении сложных рисунков.  

• Вертикальное отверждение и экспонирование УФ-систем вертикально повышают производительность, устраняя при этом ограничения по времени цикла. В свою очередь, это сокращает время простоя по мере повышения эффективности производства и оптимизирует показатели безотказной работы объемного производства.  

• Поскольку эти системы не требуют замены ламп, срок службы и срок службы УФ-систем на основе ламп увеличиваются. Когда эти системы используются вместе с меньшим энергопотреблением, они становятся способными к более высокой и устойчивой экономии.  
• Поскольку современные экологически чистые системы по-прежнему связаны с меньшим воздействием на окружающую среду, удаление ртути и других опасных химических веществ делает эти системы более экологичными. Кроме того, более низкотемпературное излучение, которое генерируют эти сверхчистые системы, ставит их ниже пределов чувствительности пластин, которые могут быть повреждены теплом.  
• Снижение зависимости от влажных химических ванн также повышает чистоту процесса и приводит к более чистому выходу продукции.  

Ультрафиолетовая обработка материалов и веществ

Кремниевые пластины - наиболее полезны для интегральных схем, а также для МЭМС-устройств.

Арсенид галлия (GaAs) – используется в радиочастотных и фотонных системах.

Стекла и плавленые силики – применяются в оптических устройствах, биосенсорах и других связанных с ними технологиях.

Полимерные подложки – используются в гибкой электронике.

Фоторезисты – необходимы для гелиографических и литографических процессов.

Фотолитография в технологиях  MEMS и IC

В МЭМС, с ультрафиолетовым управлением, теперь можно проектировать и изготавливать прецизионные подвижные наноразмерные лучи, датчики и даже исполнительные механизмы. В технологии интегральных схем многослойные фотошаблоны изготавливаются методом глубокой УФ-мягкой литографии. В процессе уретановой полимеризации фотополимеров диэпоксидные смолы, также известные как набухание матрицы, усиливают сцепление диэлектрических и металлических слоев, что улучшает адгезию диэлектриков и металлических слоев.  

Чистые помещения и автоматизация  

Конструкции ISO класса чистых помещений были интегрированы с новыми функциями автоматизации; кроме того, расширяются границы систем обработки УФ-пластин. Системы обеспечивают:  

• Встроенная автоматизированная вытяжка дыма для непрерывного синтеза пластины.  
• Сенсорные интерфейсы.  
• Постоянная подача и низкий выброс защитных частиц снижают загрязнение воздуха.  
• Модульная конструкция для постепенного масштабирования производственных мощностей.  
• Низкий уровень выброса загрязняющих частиц.

Руководство покупателя: выбор лучшей системы для обработки  УФ-пластин

Выбор правильной УФ-пластины повысит скорость, точность и эффективность полупроводниковой компании. Наиболее важные соображения при выборе включают:  

• Диапазон длин  волн

Убедитесь, что используемые фоторезисты и связующие вещества имеют диапазон ультрафиолетового излучения 185–405 нм.  

• Система контроля интенсивности  экспозиции

Убедитесь, что изменяющиеся и заданные параметры имеют фиксированные настройки интенсивности и точный контроль дозы.  

• Методы охлаждения  

Активные (жидкостные/воздушные) и пассивные (радиаторы) должны обеспечивать достаточную защиту от перегрева в течение длительных периодов эксплуатации.  

•масштабируемость  

Исследования и разработки начинаются с настольных установок, которые переходят во встроенные системы для крупносерийного производства. Системы, разработанные по индивидуальному заказу для производственных установок, создаются с учетом конкретных требований.  

• Совместимость с автоматизацией  

Оценивайте зазоры с помощью роботов-манипуляторов, конвейеров и автоматики чистых помещений для интерфейсов других систем без риска возникновения пробелов в интерфейсе автоматизации.

помощь от партнеров и поставщиков  оборудования для технического обслуживания

Поставщики высоко ценят получение своевременной помощи при логистическом ремонте и сервисной поддержке.  Компания UVET не имеет себе равных в предоставлении высокоскоростных, экологически чистых, современных систем обработки УФ-пластин для полупроводников, совместимых с чистыми помещениями. Эти системы пользуются доверием инженеров-полупроводников во всем мире из-за доверия к скорости и точности систем.  

заключение

По мере роста объемов производства растет и спрос на обработку полупроводников с помощью ультрафиолетового излучения. Преимущества ультрафиолетового излучения при производстве полупроводников заключаются в точном улучшении работы и экономичном масштабировании в соответствии с чистыми стандартами.  Такая точность достигается за счет изготовления многоуровневых пластин с помощью света и травления.  Хотите повысить точность для своего производства? Передовые технологии ждут вас на выставке UVET, где непревзойденная отраслевая точность достигается с каждой конструкцией слоя УФ-пластины.