Xử lý tấm wafer UV là gì?

Xử lý tấm wafer UV là một kỹ thuật chế tạo chất bán dẫn sử dụng tia cực tím trong quá trình quang phóng, làm sạch, thay đổi bề mặt và liên kết. Các hệ thống UV khác tập trung vào việc cung cấp bức xạ vào những thời điểm quan trọng của quy trình, đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của từng bước. Không giống như các kỹ thuật nhiệt và hóa học, phương pháp này chọn làm sạch và liên kết tăng cường tia cực tím với các bề mặt wafer được căn chỉnh.

Xử lý wafer và liên kết được thực hiện bằng tia UV có thể

Áp đặt một lớp phức tạp trên bề mặt wafer bằng quang thạch bản

Với quang thắn, các mẫu tiên tiến được chồng lên bề mặt tấm wafer trong các hoạt động tuần tự và việc loại bỏ đạt được trong các bước nhỏ như vài nanomet.

Các quy trình được thực hiện mà không cần áp dụng nhiệt

Các vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ như kính GaAs và các vật liệu tổng hợp tinh tế khác có thể được hưởng lợi từ việc xử lý không căng thẳng như tiếp xúc với tia cực tím.

Làm sạch và sửa đổi bề mặt

Trong các giai đoạn chuẩn bị lớp phủ hoặc lớp liên kết, làm sạch bằng tia cực tím có thể vô hiệu hóa bề mặt bằng cách cắt các chuỗi carbon dẫn đến bề mặt không có chất gây ô nhiễm.

Tính bền vững và đổi mới thân thiện với môi trường

Các công cụ tiếp xúc với tấm wafer silicon từ thế hệ trước sử dụng các thiết bị sử dụng công nghệ đèn LED cực tím không thủy ngân. Các thiết bị này thân thiện với môi trường hơn vì tiêu thụ năng lượng thấp hơn cũng như tuổi thọ kéo dài.

Các chức năng chính của UV trong xử lý wafer

Quang khắc UV

Để khắc, các tính năng vi mô và nano trên tấm wafer và kỹ thuật in thạch bản DUV có khả năng giảm kích thước lớn hơn nữa.

Liên kết UV Wafer

Sử dụng chất kết dính tia cực tím ở nhiệt độ khá thấp, đây là điều bắt buộc trong công nghệ WLP và MEMS, để liên kết các tấm wafer.

Khắc và cắt hạt lựu hỗ trợ tia cực tím

Cung cấp khả năng khắc các tấm silicon, sapphire và thủy tinh bằng cách sử dụng laser UV để nâng cao chất lượng cạnh đồng thời giảm thiểu các mảnh vụn và cải thiện độ chính xác.

Kích hoạt bề mặt

Sự giảm năng lượng liên kết kết dính và năng lượng bề mặt với sự gia tăng năng lượng bề mặt làm tăng cường liên kết kết dính.

Nướng sau phơi sáng (PEB)

Các quy trình sau khi tiếp xúc với điện trở quang tăng cường liên kết ngang của các liên kết, củng cố độ nét hình ảnh và cải thiện độ bám dính và độ bền tổng thể.

Tiếp xúc kỹ thuật: Hệ thống UV được áp dụng để xử lý tấm wafer

Cũng giống như bất kỳ công cụ nào khác được sử dụng trong lĩnh vực bán dẫn, hệ thống UV được sử dụng để xử lý tấm wafer đòi hỏi độ chính xác, độ tin cậy và tuân thủ sinh thái. Chúng tích hợp cả tia cực tím sâu (185 nm) và cận tia cực tím (405 nm) ngoài việc vượt quá ngưỡng cường độ phơi sáng 20 W / cm ^ 2 cần thiết cho các kỹ thuật in thạch bản hiện đại và các quy trình làm khô, liên kết và khắc tấm wafer tiên tiến.

So với laser và bước, khay chỉnh mặt nạ sở hữu các phương pháp tiếp xúc với tấm wafer UV khác nhau. Các hệ thống này xử lý các tấm silicon, GaAs, thủy tinh và sapphire, cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt độ thụ động và chủ động, đồng thời ngăn chặn quá nhiệt thông qua quản lý nhiệt độ.

Các nguồn bức xạ tia cực tím, cả thụ động và chủ động, khác nhau về cường độ và quang phổ của chúng. Các hệ thống này phù hợp với các đơn vị R&D cũng như dây chuyền sản xuất tự động và bán tự động do khả năng tự động hóa một phần hoặc toàn bộ của chúng.

Lợi ích gì so với truyền thống?

Khi nhìn vào lợi ích của xử lý nước UV Và so sánh nó với các phương pháp nhiệt hoặc hóa học truyền thống, rõ ràng là ưu điểm lớn hơn nhược điểm. Trước hết, xử lý UV WAFE cải thiện các kỹ thuật chế tạo vi mô và nano hiện có. Tích hợp với hệ thống quang khắc UV cải thiện độ chính xác tích lũy đạt được đối với các định nghĩa mẫu phức tạp.

• Hệ thống UV đóng rắn và phơi sáng theo chiều dọc giúp tăng thông lượng theo chiều dọc đồng thời giải quyết các hạn chế về thời gian chu kỳ. Đổi lại, điều này làm giảm thời gian nhàn rỗi khi hiệu quả sản xuất tăng lên và tối ưu hóa các chỉ số thời gian hoạt động sản xuất thể tích.

• Với các hệ thống này không yêu cầu thay thế nhiều bóng đèn, tuổi thọ bảo trì và hoạt động của hệ thống UV dựa trên bóng đèn tăng lên. Khi các hệ thống này được sử dụng cùng với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn, chúng sẽ có khả năng tiết kiệm cao hơn và bền vững.
• Vì các hệ thống thân thiện với môi trường ngày nay vẫn liên quan đến tác động nguy hiểm thấp hơn, việc loại bỏ thủy ngân và các hóa chất độc hại khác làm cho các hệ thống này trở nên xanh. Ngoài ra, bức xạ nhiệt độ thấp hơn mà các hệ thống siêu sạch này tạo ra đặt chúng dưới giới hạn độ nhạy đối với các tấm wafer có thể bị hư hỏng do nhiệt.
• Giảm sự phụ thuộc vào bể hóa chất ướt cũng giúp tăng cường độ sạch của quy trình và mang lại năng suất sạch hơn.

Xử lý bằng tia cực tím của vật liệu và chất

Tấm wafer silicon – Hữu ích nhất cho các mạch tích hợp cũng như các thiết bị MEMS.

Galium Arsenide (GaAs) - Được sử dụng trong các hệ thống tần số vô tuyến và quang tử.

Kính và silica nung chảy – Ứng dụng trong các thiết bị quang học, cảm biến sinh học và các công nghệ liên quan khác.

Chất nền polyme - Được sử dụng trong các thiết bị điện tử linh hoạt.

Chống quang - Cần thiết cho các quá trình nhật quang và thạch bản.

Quang khắc trong công nghệ MEMS và IC

Trong MEMS, với điều khiển tia cực tím, giờ đây có thể thiết kế và chế tạo các chùm tia nano, cảm biến và thậm chí cả bộ truyền động có thể di chuyển chính xác. Trong công nghệ mạch tích hợp, mặt nạ quang nhiều lớp được sản xuất bằng kỹ thuật in thạch bản mềm UV sâu. Trong quá trình trùng hợp urethane của photopolymer, nhựa diepoxy, còn được gọi là sưng khuôn, tăng cường liên kết của các lớp điện môi và kim loại, giúp cải thiện độ bám dính của lớp điện môi và kim loại.

Phòng sạch và tự động hóa

Các thiết kế ISO lớp phòng sạch đã được tích hợp với các tính năng tự động hóa mới; Ngoài ra, ranh giới hệ thống xử lý tấm wafer UV ngày càng mở rộng. Hệ thống cung cấp:

• Chiết xuất khói tự động nội tuyến để tổng hợp wafer liên tục, không bị gián đoạn.
• Giao diện bảng điều khiển cảm ứng.
• Nguồn cung cấp bền vững và phát thải các hạt che chắn thấp làm giảm ô nhiễm trong không khí.
• Thiết kế kết cấu mô-đun để mở rộng dần năng lực sản xuất.
• Phát thải các hạt ô nhiễm thấp.

Hướng dẫn người mua: Chọn hệ thống tốt nhất để xử lý UV Wafer

Chọn tấm wafer UV phù hợp sẽ cải thiện tốc độ, độ chính xác và hiệu quả của công ty bán dẫn. Những cân nhắc quan trọng nhất trong quá trình lựa chọn bao gồm:

• Phạm vi bước sóng

Xác nhận rằng các chất cản quang và chất liên kết được sử dụng có dải tia cực tím từ 185–405nm.

• Cường độ kiểm soát phơi sáng hệ thống

Đảm bảo các thông số khác nhau và được đặt trước có cài đặt cường độ cố định và kiểm soát liều chính xác.

• Phương pháp làm mát

Chủ động (chất lỏng / không khí) và thụ động (tản nhiệt) phải cung cấp khả năng bảo vệ quá nhiệt đầy đủ trong thời gian hoạt động kéo dài.

• Khả năng mở rộng

Nghiên cứu và phát triển bắt đầu với các thiết bị để bàn chuyển sang hệ thống nội tuyến để sản xuất số lượng lớn. Các hệ thống được thiết kế tùy chỉnh cho các đơn vị phù hợp với sản xuất được xây dựng dựa trên các nhu cầu cụ thể.

• Khả năng tương thích với tự động hóa

Đánh giá khoảng trống với bộ xử lý rô-bốt, băng tải và tự động hóa phòng sạch cho các giao diện hệ thống khác mà không có rủi ro về khoảng trống trong giao diện tự động hóa.

Trợ giúp từ các đối tác và nhà cung cấp thiết bị bảo trì

Đối với hỗ trợ dịch vụ và sửa chữa hậu cần, việc nhận được sự hỗ trợ kịp thời được các nhà cung cấp đánh giá rất cao. UVET là vô song trong việc cung cấp các hệ thống xử lý tấm wafer UV tương thích với phòng sạch tốc độ cao, thân thiện với môi trường, hiện đại cho chất bán dẫn. Các hệ thống này được các kỹ sư bán dẫn trên toàn cầu tin tưởng vì sự tin tưởng vào tốc độ và độ chính xác của hệ thống.

Kết thúc

Khi khối lượng sản xuất tăng lên, nhu cầu xử lý tia cực tím bán dẫn tăng vọt. Những lợi thế của tia cực tím trong sản xuất chất bán dẫn là tăng cường công việc chính xác và mở rộng quy mô hiệu quả về chi phí theo cách tiêu chuẩn sạch. Độ chính xác này đạt được với liên kết hỗ trợ ánh sáng và chế tạo wafer theo tầng khắc. Tìm cách tinh chỉnh độ chính xác cho sản xuất của bạn? Công nghệ tiên tiến đang chờ bạn tại UVET, nơi đạt được độ chính xác chưa từng có trong ngành với mỗi cấu trúc lớp hệ thống wafer UV.