ПИ Выпечка вафель и отжиг
ПИ Выпечка вафель и отжиг
В области производства полупроводников каждый этап процесса имеет решающее значение, формируя сложную и точную производственную систему. Выпечка и отжиг пластин с полимерным покрытием — два ключевых этапа, существенно влияющих на производительность, стабильность и выход готовой продукции. Эти этапы влияют не только на качество поверхности пластин, но и на их собственные электрические характеристики и механическую прочность.
PI Baking Wafers
Цель
Выпечка пластин из полиимида (ПИ) — важный начальный этап в производстве полупроводников, направленный на удаление загрязнений с поверхности пластины и формирование устойчивой защитной пленки посредством высокотемпературной обработки в промышленной печи. Эта защитная пленка, известная как полиимидная (ПИ) пленка, эффективно изолирует пластины от кислорода и влаги воздуха, предотвращая окисление поверхности и обеспечивая дополнительную защиту в последующих процессах, гарантируя чистоту и стабильность пластин.
Процесс
На этапе подготовки выпекаемые вафли помещают в сушильную печь, дверца закрывается, и включается система нагрева. Температура внутри печи постепенно повышается. Когда она достигает значения выше 200 °C, в печь подается азот высокой чистоты для вытеснения кислорода и влаги, предотвращая окисление поверхности пластины. Затем на вращающуюся поверхность пластины равномерно наносится раствор пиролизного материала, образуя тонкую пленку. Выпечка продолжается в течение определенного времени (обычно от 10 минут до 1 часа) для отверждения пленки пиролизного материала, обеспечивая ее прочное сцепление с поверхностью пластины. После нагрева система нагрева отключается, позволяя печи остыть до комнатной температуры, прежде чем вынимать выпеченные вафли.
Принцип
Принцип выпекания пластин с использованием ПИ основан на высокотемпературной выпечке и химических реакциях, которые разлагают органические вещества и примеси в растворе ПИ на газы, уносимые азотом, тем самым очищая поверхность пластины. Благодаря созданию бескислородной и сухой среды раствор ПИ равномерно покрывает вращающуюся поверхность пластины, образуя ровную пленку. Под воздействием высоких температур в промышленной печи пленка ПИ постепенно отверждается и прочно приклеивается, создавая прочный барьер, защищающий поверхность пластины от окисления и загрязнения, повышая стабильность и надежность.
Отжиг
Цель
Отжиг — ещё один важный процесс в производстве полупроводников, направленный на оптимизацию микроструктуры и физических свойств пластин посредством высокотемпературной обработки. В этом процессе пластины помещаются в отжиговую печь и подвергаются воздействию высоких температур в течение определённого времени, после чего охлаждаются. Этот этап необходим для устранения остаточных напряжений в пластинах, стимулирования роста зёрен и улучшения их механических и электрических свойств.
Процесс
На этапе подготовки пластины, прошедшие ПИ-обжиг, помещают в отжиговую печь, дверца закрывается, и включается система нагрева. Во время нагрева температура в печи постепенно повышается, поддерживая её выше 600 °C в течение определённого времени (обычно от нескольких минут до нескольких десятков минут), чтобы обеспечить достаточное развитие зерна при высоких температурах. После нагрева система отключается, и температура в печи снижается до комнатной, прежде чем извлекать обработанные пластины.
Принцип
Принцип работы отжига основан на атомной диффузии и перестройке кристаллической решетки. При высоких температурах атомы внутри пластин испытывают интенсивное движение, что способствует диффузии и росту зерен. Одновременно высокотемпературная обработка эффективно снимает остаточные напряжения, стабилизируя структуру кристаллической решетки. Этот процесс не только улучшает физические свойства пластин, но и закладывает основу для оптимизации их электрических характеристик.
Прокалка и отжиг пластин с покрытием PI — два важнейших процесса в производстве полупроводников. Прокалка пластин с покрытием PI обеспечивает чистоту и стабильность поверхности пластины, удаляя загрязнения и образуя защитную пленку, а отжиг улучшает общее качество и производительность за счет оптимизации микроструктуры и физических свойств. Эти два процесса дополняют друг друга и являются незаменимыми, обеспечивая надежную поддержку высокого качества и эффективности производства полупроводников.