プラズマ装置

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Scientific Equipment
Industrial Equipment
科学・
産業機器
プラズマ装置
Gas Plasma
Ashers, Cleaners, Etchers
Contents
プラズマリアクター
Gas Plasma Reactors............................................................................................
プラズマドライクリーナー
Gas Plasma Dry Cleaners.....................................................................................
プラズマアッシャー
Gas Plasma Ashers...............................................................................................
大気圧プラズマ装置
Atmospheric-pressure Plasma Cleaners............................................................
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172
175
178
概要
プラズマ装置
研究開発用からプロセス用まで
超微細加工、表面処理・改質等のニーズにお応えします
プラズマ装置は、半導体をはじめ電子材料、ドライ洗浄の利用分野がますます広がっています。例えば、シリコンウエーハのレジスト剥離、
有機膜の除去、界面活性、マイクロ研磨、あるいはカーボン被膜の除去等、広くその効果を発揮しています。研究開発用はもとよりプロセス用
まで、ニーズに対応したプラズマ装置をヤマト科学はご提供します。
DP方式のバレル型 PR/PB型シリーズ
バレル型の構造(DP)
ガス
ガス
電 極
電 極
ガス
シリコンウエ ー ハ の レジスト 剥 離 を は
じめ、O2またはArガスを使用した有機
膜の除去、界面活性、マイクロ研磨ある
いはカーボン被膜の除去等、広くその
効果を発揮します。
マッチング
マッチング
ユニット
ユニット
電 極
マッチング
ユニット
RF電源
RF電源
RF電源
石英反応室
石英反応室
エッチングトンネル
(アルミメッシュ管)
ウエーハ
ウエーハ
(架台付き)
(架台付き)
排気
排気
エッチングトンネル
エッチングトンネル
(アルミメッシュ管)
(アルミメッシュ管)
ウエーハ
(架台付き)
排気
石英反応室
RIE DP方式の平行平板型 PDC/V型シリーズ
RIE方式とDP方式の2通りのプラズマ処
理モードで発生でき、シリコンウエーハ
のエッチング、ドライクリーニングに使
用できます。センサ、サーマル各種COB
等のボンディングバットの表面洗浄、
活性化を行って、ワイヤボンディングの
前処理工程としてアルゴンプラズマ中
で基板洗浄し、ボンディングの信頼性
を高めます。
また、金属酸化物、金属水酸化物をアル
ゴンプラズマでエッチングし、電極表面
の接合阻害物を除去できます。
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ヤマト科学
プラズマ装置
平行平板型の構造(RIE)
ガス
ガス
電極間
電極間
可変
可変
電極間
可変
RF電源
RF電源
アルミ容器
アルミ容器
上部 ウエーハ
ウエーハ
シャワー電極
下部電極
下部電極
アルミ容器
ガス
ウエーハ
マッチング
マッチング
ユニット
RF電源
ユニット
下部電極
排気
排気
マッチング
ユニット
排気
ガス
ガス
電極間
電極間
可変
可変
上部
上部
シャワー電極
シャワー電極
RF電源
RF電源
電極間
可変
マッチング
マッチング
ユニット
RF電源
ユニット
排気
排気
マッチング
ユニット
排気
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テフロン
テフロン
上部
上部
シャワー電極
シャワー電極
アルミ容器
テフロン
アルミ容器
ウエーハ
ウエーハ
上部 下部電極
下部電極
シャワー電極
(ステージ温度制御)
(ステージ温度制御)
アルミ容器
ガス
ウエーハ
恒温水
恒温水
下部電極
循環装置
循環装置
(ステージ温度制御)
(チラー)
(チラー)
恒温水
循環装置
(チラー)
0120-405-525
ルミ容器
部
エーハ
ャワー電極
部電極
ルミ容器
テージ温度制御)
エーハ
部電極
テージ温度制御)
ウエーハ
Si基板
酸化膜の膜付け
酸化膜
ウエーハ
ダイジェスト
Gas PlasmaO2Ashers, Cleaners,CO
Etchers
2
Si基板
レジスト膜
レジスト(薬品)塗布
O2
PLASMA SUPER CLEANER
酸化膜の膜付け
膜のエッチング
ICパッケージ技術
レジスト(薬品)塗布
●BGA/(Ball Grid Array)
●CSP/(Chip膜のエッチング
Size Package)
●映像デバイス組み立て
樹脂ペースト
ICチップ
ビアホール
モールディング
アッシング
O2
ソルダ
レジスト
レジストのアッシング
基板
●成形品離形剤
●ハンダフラックス残渣
●オイル・グリース
(薄膜)
●ワックス
(薄膜)
ワイヤボンディング
アッシング
O2
BGA(Ball Grid Array Package)
BGAタイプLSI
BGAパッケージの
プラズマ洗浄効果
<処理前>
<処理前>
<処理前>
<処理前>
Ar+H2
RIE
ウエーハ
反応性イオン
酸化膜の膜付け
有機膜
絶緑膜
SiO2
酸化膜の膜付け
Si基板
有機膜
レジスト(薬品)塗布
絶緑膜
レジスト(薬品)塗布
膜のエッチング
Ar+H2
Ar+H2
Si基板
平坦面
絶緑膜
酸化膜
再堆積
●素材表面
+
Ar
■表面エッチング
RIE
Cu2O
■金属酸化物除去
RIE
Cu2O
Cu2RIE
O
金属
プラズマ装置によるエッチング・クリーニング技術(例)
Cu2O
ICパッケージはセラミックからモールド樹脂に、またリード線はNi、AIからCuへと変
化しています。これらの進歩をより確実なものとするのがプラズマによるエッチン
Ar +
グ・クリーニング技術です。
RIE
ニッケル化合物
RIE
ニッケル化合物
Ni
F+
Au
基板
反応性イオン
+
基板
平坦面
ボンディングバット
モールディング
基板
チップ
ボンディングバット
モールディング
Si基板
SiO
2
測定位置
④
②
Ar
Ar
恒温水
循環装置
汚れ
H2
Ar
汚れ
H2
加熱器
Ar
汚れ
H2
Ar
CF4
CF3
減圧・加圧
ポンプ
乳化・撹拌・
振とう器
CO2
HF
H2O
HF
CO2
造粒
乾燥装置
CO2
HF
洗浄器
HF
CO2
送液ポンプ
HF
フィルター
H2O
H2O
H2O
H2O
Ar
Ar+
Ar
Ar+
Ar
+
Cu
Ar
Ar
Cu
Ar+
Ar
Cu
分析・計測・
試験機器 ボン
CuO2
CuO2
CCuuO2
CCuuO2
CC
uuO2
Ar
細胞関連
装置
Ar
CF2
O2
レジスト
再堆積
SiO2
レジスト
SiO2
SiO2
Si
Si
遠心
分離機
SiO2
レジスト
レジスト
SiO2
SiO2
Si
科学エッチング
(等方性)
+
平行平板電極 ステージΦ350 電極間距離60mm
500W
5分
500sccm
100Pa
180℃
金属自然酸化物
金属自然酸化物
測定位置
①
②
③
④
⑤ 平均値
ini(Å)
40290 40540 40930 40620 40670 40610
after(Å) 18350 19980 15930 16150 16690 17420
ini-after(Å) 21940 20560 25000 24470 23980 23190
reta(Å/min) 4388 4112 5000 4894 4796 4638
⑤
金属
金属
最大値
5000
0120-405-525
環境・プロセス
関連装置
合成・
Si 前処理装置
物理エッチング
(異方性)
試料レジスト:シリコンウェーハ 8インチ
レジスト:ポジタイプ
電極
RF出力
処理時間
ガス流量
圧力
ステージ温度
冷凍庫・
冷蔵庫
試験機器
試料レジスト:シリコンウェーハ 8インチ
レジスト:ポジタイプ
Ar
A10nm
r
ボン
物性計測
装置
SiF4
O2
+
F
pH 計
液体/ガス
クロマトグラフ
e
F
ボン
分光・発光・
蛍光装置
Cu
●平行平板
●スパッタ
天秤
最小値
均一性
4112 9.573092
電極
RF出力
処理時間
ガス流量
圧力
ステージ温度
測定位置
①
②
③
④
⑤ 平均値
ini(Å)
40450 40480 40820 40780 40560 40618
after(Å) 25290 24780 24250 24640 23890 24570
ini-after(Å) 15160 15700 16570 16140 16670 16048
reta(Å/min) 3032 3140 3314 3228 3334 3209.6
プラズマ装置
電池・半導体・
LED 関連装置
計測機器
研究施設
平行平板電極 ステージΦ350 電極間距離60mm
500W
5分
500sccm
100Pa
160℃
最大値
3334
ボン
表面観察
装置
ボン
内部観察
装置
Cu
+
CF2
濃縮器
CO2
■平行平板電極 実験2
③
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e
恒温液槽
H2
H2
■平行平板電極 実験1
シリコンウェーハ 8インチ
+
①
絶緑膜
Si基板
測定データ
〔例〕
基板
チップ
純水製造
装置
絶緑膜
再堆積
SiO2
絶緑膜
プラズマ
RIE
RIE
F
有機膜
絶緑膜
有機膜
+
F
F+
SiF4
平坦面
反応性イオン
■基板のクリーニング
(Vシリーズ/ISP型)
プラズマ
CF3
CF4
Ni
滅菌器
Ar+
Cu
●バレル
●DP
Au
+
<処理後>
ドライエッチングの仕組み
Cu
■Arプラズマによる金属酸化物の除去(PDC/V/ISPシリーズ)
Ar
凍結乾燥・
冷却トラップ
Cu2RIE
O
●Cu2O,CuO
●Al2O3
アッシング
O2
レジストのアッシング
<処理後>
汚れ
CーH
O2+CF4
CーH
+
レジストのアッシング
恒温培養器
<処理後>
汚れ
CーH
O2+CF4
CーH
O2+CF4
●ガラスエポキシ
●ポリイミド
アッシング
金属自然酸化物
金属
O2
プラズマ装置
<処理後>
O2+CF4
金属自然酸化物
RIE
RIE
被洗浄物に
より反応する
反応ガスは
被洗浄物に
より反応する
RIE CーH
■アッシング
RIE
被洗浄物に
より反応する
反応ガスは
被洗浄物に
より反応する
反応ガスは
RIE
産業機器
<処理後>
O2+CF4
レジスト膜再堆積
エッチング
CF4+O2 4%
エッチング
CF4+O2 4%
Si基板
Ar
Ar+H2
レジスト膜絶緑膜
SiO2
膜のエッチング
RIE
■表面クリーニング
Si基板
酸化膜
反応ガスは
被洗浄物に
より反応する
反応ガスは
Ar+H2
平坦面
プラズマ装置によるエッチングおよびアッシング手法
BGA(Ball反応性イオン
Grid Array Package)
RIE
■エッチング
ウエーハ
高温炉・
パージガス
CO2
H2O
<処理前>
●ポリエステル
●ポリプロピレン
●テフロン
●セラミックス
●ポリイミド
恒温・乾燥器/ RIE
恒温恒湿器
CO2
H2O
CーH
■表面改質
ソルダボール
2
H2O
CーH
O2
CーH
■有機膜の除去
ダイアタッチ
配線
ボンディングワイヤ
モールド樹脂
科学・
産業機器RIE
CO2
H2O
CO
プラズマ装置によるエッチングおよびアッシング手法
プラズマエッチング
スーパークリーニング
CF4+O2 4%
レジストのアッシング
断面図
H2O
CーH
O2
CーH
O2
酸化膜
エッチング
BGA/(Ball Grid Array)
CF4+O2 4%
CSP/(Chip Size Package)
レジスト膜
イントロ RIE
ダクション RIE
最小値
均一性
3032 4.704636
ヤマト科学
システム
エンジニアリング
ヒューム
フード
粉体封じ込め
システム
給排気
システム
実験台
保管・カート・
実験台用付属器具
環境制御・
実験施設
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