ウェーハ加工UVとは?

ウェハ加工UV フォトリソグラフィ、洗浄、表面改変、接合中にUVを利用する半導体製造技術です。他の UV システムは、手順の重要な瞬間に放射線を供給することに重点を置いており、各ステップの精度と信頼性を確保しています。 熱技術や化学技術とは異なり、この方法では、UV 強化洗浄と整列したウェーハ表面への接着が選択されます。

UV光で行うウェーハ加工と接合は、

ウェーハ表面に複雑な層をフォトリソグラフィー的に押し付ける

フォトリソグラフィでは、高度なパターンがシーケンシャル操作中にウェーハ表面に重ねられ、除去は数ナノメートルという小さなステップで達成されます。

熱を加えずに行われるプロセス

GaAsガラスやその他の繊細な複合材料のような温度に敏感な材料は、紫外線照射などのストレスのない処理から利益を得ることができます。

表面の洗浄と変更

コーティングまたは接着層の準備段階では、UV 洗浄により炭素鎖を切断することで表面を不活性化し、汚染物質のない表面が得られます。

持続可能性と環境に優しいイノベーション

前世代のシリコンウェーハ露光ツールは、 水銀フリーの紫外線LED技術。 これらのデバイスは、エネルギー消費が少なく、寿命が長いため、より環境に優しいです。

ウェーハ加工におけるUVの主な機能

UVフォトリソグラフィ

ウェーハやDUVにマイクロやナノの特徴を彫刻するために、リソグラフィはさらなるサイズダウンのためのより大きな能力を持っています。

UVウェーハボンディング

WLPおよびMEMS技術で必須のかなり低温の紫外線接着剤を使用してウェーハを接着します。

UVアシストエッチングとダイシング

UVレーザーを使用してシリコン、サファイア、ガラスウェーハのスクライビングを提供し、破片を最小限に抑えて精度を向上させながらエッジ品質を向上させます。

サーフェスの活性化

界面エネルギーの増加に伴う接着エネルギーと表面エネルギーの減少は、接着の結合の強化を引き起こします。

露光後ベイク(PEB)

フォトレジストへの露光後のプロセスは、結合の架橋を強化し、画像の鮮明さを強化し、全体的な接着性と強度を向上させます。

技術的な露出: ウェーハ加工に適用される UV システム

半導体分野で使用される他のツールと同様に、ウェーハ処理に使用される UV システムには、精度、信頼性、環境への準拠が必要です。深紫外(185 nm)と近紫外(405 nm)の両方を統合し、最新のリソグラフィ技術と高度なウェーハドライクリーニング、ボンディング、エッチングプロセスに必要な20 W/cm^2の露光強度しきい値を超えています。

レーザーやステッパーと比較して、マスクアライナーは異なる UV ウェーハ露光方法を持っています。これらのシステムは、シリコン、GaAs、ガラス、サファイアウェーハを処理し、パッシブおよびアクティブの温度制御を提供し、温度管理を通じて過熱を防止します。

受動的および能動的な紫外線源は、その強度とスペクトルが互いに異なります。これらのシステムは、部分的または完全な自動化機能により、研究開発ユニットだけでなく、自動化および半自動化の生産ラインにも適しています。

従来のものに比べてどのような利点がありますか?

のメリットを考えると 水処理用UV そして、従来の熱的または化学的方法と比較すると、利点が欠点を上回ることは明らかです。まず第一に、UV WAFE処理は、既存のマイクロおよびナノ製造技術を改善します。UVフォトリソグラフィシステムとの統合により、複雑なパターン定義で達成される累積精度が向上します。

• 垂直硬化および露光UVシステムは、サイクルタイムの制約に対処しながら、スループットを垂直に向上させます。これにより、生産効率が向上し、体積生産稼働時間の指標が最適化されるため、アイドル時間が短縮されます。

• これらのシステムは電球の交換をそれほど多く必要としないため、電球ベースのUVシステムのメンテナンスと動作寿命が長くなります。これらのシステムを低消費電力で併用すると、より高く持続的な節約が可能になります。
• 今日の環境に優しいシステムは依然として危険性の影響を低減することに関連しているため、水銀やその他の有害化学物質を除去することで、これらのシステムは環境に優しいものになります。また、これらの超クリーン システムが生成する温度放射が低いため、熱によって損傷する可能性のあるウェーハの感度限界を下回ります。
• 湿式化学浴への依存を減らすことで、プロセスの清浄度も向上し、よりクリーンな歩留まりが得られます。

材料・物質の紫外線処理

シリコンウエハ – 集積回路や MEMS デバイスに最も役立ちます。

ガリウムヒ素 (GaAs) – 無線周波数およびフォトニックシステムで利用されます。

ガラスと溶融シリカ – 光学デバイス、バイオセンサー、その他の関連技術に適用されます。

ポリマー基板 – フレキシブルエレクトロニクス内で採用されています。

フォトレジスト – ヘリオグラフィーおよびリソグラフィープロセスに必要です。

MEMSおよびIC技術におけるフォトリソグラフィ

MEMSでは、紫外線制御により、精密な可動ナノスケールのビーム、センサー、さらにはアクチュエーターの設計と製造が可能になりました。集積回路技術では、深紫外ソフトリソグラフィによって多層フォトマスクが製造されます。フォトポリマーのウレタン重合のプロセス中に、ダイスウェルとしても知られるジエポキシ樹脂は誘電体層と金属層の結合を強化し、誘電体と金属層の接着を改善します。

クリーンルームとオートメーション

クリーンルームクラスのISO設計は、新しい自動化機能と統合されています。さらに、UVウェーハ処理システムの境界は拡大しています。システムは以下を提供します。

• ウェーハの中断のない連続合成のためのインライン自動ヒューム抽出。
• タッチパネルインターフェース。
• シールド粒子の持続的な供給と低排出により、空気中の汚染が軽減されます。
• 生産能力の段階的拡大のためのモジュール構造設計
• 汚染粒子の低排出。

バイヤーズガイド: UV ウェーハ処理に最適なシステムの選択

適切な UV ウェーハを選択することで、半導体会社の速度、精度、効率が向上します。選択時に最も重要な考慮事項は次のとおりです。

- 波長範囲

使用するフォトレジストとボンディング剤のUV範囲が185〜405nmであることを確認します。

- システム露出制御強度

変化し、プリセットパターン化されたパラメータに、固定された強度設定と正確な線量制御があることを確認してください。

• 冷却方法

アクティブ(液体/空気)とパッシブ(ヒートシンク)は、長時間の動作中に適切な過熱保護を提供する必要があります。

• スケーラビリティ

研究開発はベンチトップユニットから始まり、大量生産のためのインラインシステムへと進化します。生産に合わせたユニット用のカスタム設計システムは、特定の要求に基づいて構築されます。

- 自動化との互換性

自動化インターフェースにギャップが生じるリスクなしに、ロボットハンドラー、コンベア、および他のシステムインターフェースのクリーンルームオートメーションによるギャップを評価します。

パートナーやメンテナンス機器ベンダーからの支援

物流修理やサービスサポートでは、タイムリーな支援を受けることがベンダーにとって非常に高く評価されています。 UVETは、半導体用の高速で環境に優しい最先端のクリーンルーム互換UVウェーハ処理システムを提供する点で比類のないものです。これらのシステムは、システムの速度と精度に対する信頼により、世界中の半導体エンジニアから信頼されています。

結論

生産量の増加に伴い、半導体UV加工の需要が急増しています。半導体の製造における紫外線の利点は、クリーンな標準的な方法での正確な作業強化と費用対効果の高いスケーリングです。 この精度は、光アシストボンドとエッチング階層型ウェーハ製造によって達成されます。 生産の精度を高めたいですか?UVET では、あらゆる UV ウェーハ システム層構造で比類のない業界精度が達成される最先端のテクノロジーがお客様を待っています。