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電子行業(yè)專題 | 不得不說的KRüSS與“中國(guó)芯”

電子行業(yè)專題 | 不得不說的KRüSS與“中國(guó)芯”
東南科儀  2022-11-16  |  閱讀:729

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活動(dòng)背景

從晶圓的質(zhì)量控制、集成電路封裝、表面處理表征到監(jiān)測(cè)清潔劑中表面活性劑濃度等應(yīng)用過程,KRüSS的表界面分析設(shè)備可以為芯片制造提供一系列助力。

上個(gè)月,美國(guó)對(duì)華實(shí)施了史無(wú)前例的嚴(yán)格芯片禁令,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體公司必須要披荊斬棘、奮發(fā)圖強(qiáng),才能打破封鎖,這是中華民族偉大復(fù)興過程中的最后一步 -  中國(guó)成為科技強(qiáng)國(guó)!KRüSS計(jì)劃開展為期8周的電子行業(yè)專題活動(dòng),包括免費(fèi)的樣品測(cè)試、應(yīng)用文章的分享和專家講座等一系列活動(dòng),旨在提供適用于該行業(yè)領(lǐng)域的解決方案, 今天首先和小編一起來了解一下表界面測(cè)量技術(shù)如何在芯片制造能夠扮演什么角色吧!

 

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典型應(yīng)用

1.晶圓的質(zhì)量控制

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半導(dǎo)體生產(chǎn)的質(zhì)量控制要求非常高,用于制造芯片的晶圓具有非常均勻的表面,因此表面上的任何疵點(diǎn)都能引起高成本損失。檢查晶圓表面的質(zhì)量時(shí),必須不能改變材料的性質(zhì)。接觸角測(cè)量可對(duì)晶圓進(jìn)行非破壞性測(cè)試,檢測(cè)晶圓表面的清潔度和監(jiān)控質(zhì)量的均勻性。即使表面結(jié)構(gòu)發(fā)生了微小的變化,接觸角也會(huì)靈敏的反映出來。

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KRüSS的DSA100W液滴形狀分析儀是為全自動(dòng)對(duì)晶圓表面質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化控制設(shè)計(jì)的,基于接觸角測(cè)量來監(jiān)測(cè)晶圓表面清潔度和均一性。全自動(dòng)測(cè)量模塊中有一個(gè)特殊的晶圓定位樣品臺(tái),在定義的測(cè)量位置(“繪圖”)基礎(chǔ)上,進(jìn)行一系列全自動(dòng)測(cè)量。不同位置接觸角的測(cè)量結(jié)果可反映樣品的均一性或不同區(qū)域之間的差異。

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2.光刻膠在晶圓表面的潤(rùn)濕

光刻膠必須旋涂在晶圓上。因此,晶圓表面和光刻膠之間的接觸特性尤為重要。如果接觸角過大,光刻膠在晶圓表面呈液滴狀分布,工藝失??;如果接觸角太小,光刻膠很容易分布在晶圓表面,薄膜厚度很難保證,特別是對(duì)于需要厚光刻膠的層。

KRüSS的DSA系列液滴形狀分析儀可以系統(tǒng)的分析光刻膠在晶圓表面的靜態(tài)接觸角,或者使用傾斜臺(tái)的方法,測(cè)試光刻膠在晶圓表面旋涂過程中的動(dòng)態(tài)接觸角。

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3.金手指的親疏水性

KRüSS的DSAM系列液滴形狀分析儀可以滴定皮升級(jí)的液滴,非常適合測(cè)試金手指等微小樣品表面的接觸角。

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4.電子元器件和密封劑間的潤(rùn)濕和粘附

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為了保護(hù)成品印刷電路板免受環(huán)境影響(如振動(dòng)、沖擊或水分),從而保證其長(zhǎng)期正常運(yùn)行,必須用密封劑(圓頂封裝體)對(duì)組件進(jìn)行封裝。除了良好的潤(rùn)濕性,組件和密封劑高強(qiáng)度的粘結(jié)和低界面張力也是保證封裝穩(wěn)定性的必要條件。通過KRüSS的接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量組件和密封劑的表面能和極性來判斷兩者之間的潤(rùn)濕和粘附。

 

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例如有兩種不同的組件,已知其表面自由能和分量,而密封劑的表面張力為40.5mN/m(極性部分7.5 mN/m,色散部分33 mN/m)。則可通過上圖潤(rùn)濕譜圖預(yù)判密封劑對(duì)不同組件的潤(rùn)濕和粘附效果。

 

5.用于全貼合的表面處理的表征

全貼合是晶圓表面彼此粘合,以形成多層結(jié)構(gòu),可用于高頻技術(shù)。在高溫900℃以上可產(chǎn)生強(qiáng)粘合力,然而,對(duì)于帶有功能層的晶圓來說,粘合力又太高了。通過適當(dāng)?shù)木A預(yù)處理,如利用氧等離子體,可在低溫下實(shí)現(xiàn)良好的粘合性??赏ㄟ^測(cè)定晶圓表面能來檢測(cè)預(yù)處理的質(zhì)量。便攜式液滴形狀分析儀 – MSA可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行非破壞性檢測(cè),甚至也可在豎直表面進(jìn)行。

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6.表征評(píng)價(jià)清潔液的質(zhì)量

監(jiān)控清潔電路板的清洗劑中表面活性劑濃度。為確保表面活性劑添加的有效性和經(jīng)濟(jì)性,可測(cè)量與濃度相關(guān)的表面張力值來檢測(cè)清洗劑中表面活性劑的含量。繪制不同濃度動(dòng)態(tài)表面張力曲線,通過BPT便攜式動(dòng)態(tài)表面張力儀在現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行快速測(cè)試。

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