Wat is waferverwerking UV?

Verwerking van wafers UV is een fabricagetechniek voor halfgeleiders die gebruik maakt van UV tijdens fotolithografie, reiniging, oppervlakteverandering en verlijming. Andere UV-systemen zijn gericht op het leveren van straling op kritieke momenten van de procedure, waardoor de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van elke stap wordt gegarandeerd. In tegenstelling tot thermische en chemische technieken, kiest deze methode voor UV-versterkte reiniging en hechting op uitgelijnde waferoppervlakken.

Wafelverwerking en -verlijming gedaan met UV-licht kan

Fotolithografisch een complexe laag over het waferoppervlak leggen

Met fotolithografie worden geavanceerde patronen tijdens sequentiële bewerkingen op waferoppervlakken gelegd en wordt de verwijdering bereikt in stappen van slechts enkele nanometers.

Processen uitgevoerd zonder toepassing van warmte

Temperatuurgevoelige materialen zoals GaAs-brillen en andere delicate composieten hebben baat bij stressvrije behandelingen zoals UV-blootstelling.

Oppervlaktereiniging en -modificatie

Tijdens de voorbereidingsfasen van de coating of hechtingslagen kan UV-reiniging oppervlakken deactiveren door koolstofketens door te snijden die resulteren in verontreinigingsvrije oppervlakken.

Duurzaamheid en milieuvriendelijke innovaties

Hulpmiddelen voor het blootstellen van siliciumwafers van de laatste generatie maken gebruik van apparaten die gebruik maken van kwikvrije ultraviolette LED-technologieën. Deze apparaten zijn milieuvriendelijker vanwege hun lagere energieverbruik en langere levensduur.

Belangrijkste functies van UV bij de verwerking van wafers

UV-fotolithografie

Voor het graveren van micro- en nanofuncties op de wafers en DUV-lithografie heeft een groter vermogen voor verdere verkleining.

UV-waferbinding

Maakt gebruik van ultraviolette lijmen bij vrij lage temperaturen, wat een must is in WLP- en MEMS-technologieën, om wafers te verlijmen.

UV-ondersteund etsen en in blokjes snijden

Biedt het afschrijven van silicium-, saffier- en glaswafels met behulp van UV-lasers om de randkwaliteit te verbeteren, terwijl vuil wordt geminimaliseerd en de precisie wordt verbeterd.

Oppervlakte activering

Een afname van de energie van de lijmverbinding en de oppervlakte-energie met een toename van de grensvlakenergie veroorzaakt een versterking van de lijmverbinding.

Na blootstelling bakken (PEB)

Processen voor nabelichting aan fotoresist versterken de verknoping van de bindingen, versterken de beelddefinitie en verbeteren de hechting en sterkte in het algemeen.

Technische blootstelling: UV-systemen toegepast op waferverwerking

Net als elk ander hulpmiddel dat op het gebied van halfgeleiders wordt gebruikt, vereisen UV-systemen die worden gebruikt voor de verwerking van wafers nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en ecologische naleving. Ze integreren zowel diepe UV (185 nm) als nabij-UV (405 nm) naast het overschrijden van de drempel van 20 W/cm^2 blootstellingsintensiteit die nodig is voor moderne lithografische technieken en geavanceerde processen voor chemisch reinigen, binden en etsen van wafers.

In vergelijking met lasers en steppers hebben maskeraligners verschillende methoden voor blootstelling aan UV-wafers. Deze systemen verwerken silicium-, GaAs-, glas- en saffierwafels, bieden passieve en actieve temperatuurregeling en voorkomen oververhitting door temperatuurbeheer.

Bronnen van UV-straling, zowel passief als actief, verschillen van elkaar in intensiteit en spectrum. Deze systemen zijn geschikt voor zowel R&D-eenheden als voor geautomatiseerde en semi-geautomatiseerde productielijnen vanwege hun gedeeltelijke of volledige automatiseringsmogelijkheden.

Wat zijn de voordelen ten opzichte van traditioneel?

Als we kijken naar de voordelen van waterverwerking UV En als je het vergelijkt met traditionele thermische of chemische methoden, is het duidelijk dat de voordelen opwegen tegen de nadelen. Allereerst verbetert de UV WAFE-verwerking de bestaande micro- en nanofabricagetechnieken. Integratie met UV-fotolithografiesystemen verbetert de cumulatieve nauwkeurigheid die wordt bereikt voor complexe patroondefinities.

• Verticale uitharding en belichting van UV-systemen verhogen de doorvoer en pakken de beperkingen van de cyclustijd aan. Dit vermindert op zijn beurt de stilstandtijd naarmate de productie-efficiëntie toeneemt en de uptime-statistieken van de volumetrische productie worden geoptimaliseerd.

• Omdat deze systemen niet zoveel lampen hoeven te vervangen, neemt het onderhoud en de operationele levensduur van de op lampen gebaseerde UV-systemen toe. Wanneer deze systemen worden gebruikt in combinatie met een lager stroomverbruik, kunnen ze hogere en duurzame besparingen opleveren.
• Aangezien de milieuvriendelijke systemen van vandaag nog steeds betrekking hebben op minder risico's, maakt de verwijdering van kwik en andere gevaarlijke chemicaliën deze systemen groen. Ook zorgt de straling bij lagere temperaturen die deze ultraclean-systemen genereren ervoor dat ze onder de gevoeligheidslimieten liggen voor wafers die door hitte kunnen worden beschadigd.
• Een verminderde afhankelijkheid van natte chemische baden verbetert ook de reinheid van het proces en resulteert in schonere opbrengsten.

Ultraviolette behandelingen van materialen en stoffen

Silicium wafels - Het meest nuttig voor zowel geïntegreerde schakelingen als MEMS-apparaten.

Galliumarsenide (GaAs) - Gebruikt in radiofrequentie- en fotonische systemen.

Glazen en gesmolten silica's - Toegepast in optische apparaten, biosensoren en andere aanverwante technologieën.

Polymeer substraten - Werkzaam binnen flexibele elektronica.

Fotoresisten - Noodzakelijk voor heliografische en lithografische processen.

Fotolithografie in MEMS- en IC-technologieën

In MEMS, met ultraviolette besturing, is het nu haalbaar om nauwkeurig beweegbare nanoschaalstralen, sensoren en zelfs actuatoren te ontwerpen en te fabriceren. In de technologie van geïntegreerde schakelingen worden meerlagige fotomaskers geproduceerd door middel van diepe UV-zachte lithografie. Tijdens het proces van urethaanpolymerisatie van fotopolymeren verbeteren diepoxyharsen, ook wel matrijszwelling genoemd, de hechting van diëlektrische en metaallagen, wat de hechting van diëlektrische en metaallagen verbetert.

Cleanrooms en automatisering

ISO-ontwerpen van cleanroomklasse zijn geïntegreerd met nieuwe automatiseringsfuncties; bovendien worden de grenzen van het UV-waferverwerkingssysteem steeds groter. Systemen bieden:

• Inline geautomatiseerde rookafzuiging voor ononderbroken, continue synthese van de wafer.
• Interfaces met aanraakscherm.
• Aanhoudende toevoer en lage emissie van afschermende deeltjes verminderen vervuiling in de lucht.
• Modulair structureel ontwerp voor geleidelijke opschaling van de productiecapaciteit.
• Lage emissie van vervuilende deeltjes.

Koopgids: Het beste systeem kiezen voor de verwerking van UV-wafers

Het kiezen van de juiste UV-wafer zal de snelheid, nauwkeurigheid en efficiëntie van een halfgeleiderbedrijf verfijnen. De meest kritische overwegingen bij de selectie zijn:

• Bereik van golflengten

Controleer of de gebruikte fotoresists en bindmiddelen een UV-bereik hebben van 185-405 nm.

• Intensiteit van de belichtingsregeling van het systeem

Zorg ervoor dat variërende en vooraf ingestelde parameters vaste intensiteitsinstellingen en nauwkeurige dosisregeling hebben.

• Methoden van koeling

Actief (vloeistof/lucht) en passief (koellichaam) moeten voldoende bescherming tegen oververhitting bieden tijdens langere gebruiksperioden.

• Schaalbaarheid

Onderzoek en ontwikkeling beginnen met benchtop-units die overgaan op inline-systemen voor productie in grote volumes. Op maat gemaakte systemen voor op de productie afgestemde eenheden worden gebouwd rond specifieke eisen.

• Compatibiliteit met automatisering

Evalueer hiaten met robothandlers, transportbanden en cleanroomautomatisering voor andere systeeminterfaces zonder risico op hiaten in de automatiseringsinterface.

Hulp van partners en leveranciers van onderhoudsapparatuur

Voor logistieke reparatie en serviceondersteuning wordt het ontvangen van tijdige hulp zeer gewaardeerd door leveranciers. UVET is ongeëvenaard in het leveren van snelle, milieuvriendelijke, state-of-the-art cleanroom-compatibele UV-waferverwerkingssystemen voor halfgeleiders. Deze systemen worden vertrouwd door halfgeleideringenieurs over de hele wereld vanwege het vertrouwen in de snelheid en precisie van de systemen.

Conclusie

Naarmate het productievolume stijgt, stijgt de vraag naar UV-verwerking van halfgeleiders. De voordelen van ultraviolet licht bij de productie van halfgeleiders zijn de nauwkeurige verbetering van het werk en kosteneffectieve schaling op een schone, standaard manier. Deze precisie wordt bereikt met lichtondersteunde binding en fabricage van geëtste wafers. Wilt u de precisie voor uw productie verfijnen? Geavanceerde technologie wacht op u bij UVET, waar een ongeëvenaarde industriële precisie wordt bereikt met elke laagconstructie van het UV-wafersysteem.