제조사명: Sanyu Co.,Ltd

주소: 457 Baba-cho, Hitachi Ota City, Ibaraki Prefecture 313-0004 Japan

설립연도: 1946년

주요 사업부문:  SEM, TEM용 마이크로 manipulator 와 nano work stage의 설계와 제조,  연구소 자동화 장비의 디자인 개발, 
                          정밀 가공, · 분석 기기 관련 제품의 제작

 

Table top size의 Plasma etching가공 장치

Desk Plasma Etcher TP-50B

특징

  • 마이크로(국소) 플라즈마 가공장치

  • 테이블 탑형이므로 저가격

  • 저전력 50Watt type

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si 경면가공

(가공속도 10um/min)

LSI 배선 노출

(미소가공지경 500um)

두꺼운 막 PIQ기판에 홀 가공

(O2 플라즈마)

Sanyu TP-50B의 Plasma 가공 기술 

마이크로(국소) 플라즈마 가공

 

"마이크로 (국소) 플라즈마 가공」은 종래의 플라즈마 가공과 같이 대상물 전체를 플라즈마 가공하는 것이 아니라, 가느다란 석영 유리 관내에 플라즈마를 발생시켜, 부분 (국소)으로 플라즈마 가공을 수 있습니다.

 

 마이크로 (국소) 플라즈마 가공의 장점  

· 미소 영역에 부분 (국소)으로 가공할 수 있으므로 신속하게 반도체
   고장 분석 등을    할 수 있음  

· 큰 전원을 필요로하지 않음.  

· 장치 자체를 소형으로 할 수 있음.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

흡인(吸引) 플라즈마에 의한 가공

 

"흡인 플라즈마"는 진공 챔버 내에 에칭 가스를 도입 후,  Plasma gun 석영 유리 관내에 에칭 가스를 흡입하여 플라즈마를 발생시켜, 석영 유리관 끝에서 나온 플라즈마로 가공하는 방법입니다.
이 방법은 석영 유리관 끝에서 내는 플라즈마의 크기를 유리관 내경 크기까지 제어 할 수 있으므로 가공 영역이 가공 시간에 영향을받지 않습니다.
또한 에칭 가스를 흡인하면서 가공하기 때문에, 에칭시에 시료상에서 발생하는 플라즈마 생성물도 흡입 상태가 되므로 분출식  플라즈마 에칭보다 가공 찌꺼기가 적습니다.

TP-50B 흡인 Plasma 모습

흡인plasma와 분출 plasma와의 비교

흡인plasma는 plasma를 좁힐 수 있음.    (작은 가공 직경)

흡인plasma는 가공면이 깨끗함.   (잔류물 저감)

흡인식

분출식

흡인plasma는 워크에 충격이 없음   (배선 박리 없고 온도 상승 낮음)

분출식

분출식

흡인식

흡인식

【동영상] 흡인식 플라즈마의 구조

【동영상] 플라즈마 에칭 가공 장비의 사용 방법

플라즈마 가공에 사용하는 가스 종류

플라즈마 가공에서는, 사용하는 가스 종류에 따라서 대상물에 주는 효과가 변화합니다.

Ar 가스에 의힌 플라즈마 가공

 

효과: 클리닝, 표면개질

 

전자 현미경의 샘플 등을 깨끗하게보기 위하여 크리닝, 표면 개질에 사용되거나 조립 공정에서 접착제가 잡히는 현상을 방지할 수 있습니다.
또한 액체를 물질에 균일하게 부착시킬 수 있으며, 웨트 에칭 등에 응용 가능 (액체의 반응으로 에칭)합니다.

O2 가​​스에 의한 플라즈마 가공

 

효과 : 폴리이미드 에칭

  

MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)를 제작하는 데 필요한 수지 재료 폴리이미드 에칭 할 수 있습니다.

CF4 가스에 의한 플라즈마 가공

 

효과 : Si, Sio 에칭

  

반도체를 제조하기 위해 실리콘을 에칭하고, 절연막 재료를 에칭 할 수 있습니다.

"탁상 플라즈마 에칭 장치 TP-50B"의 사양

Standard 구성:

  • Plasma gun (50 W)

  • Vacuum chamber

  • Vacuum pump (diaphragm type 15 L/min

  • RF generator (max. output 50 W), AC 100 V

  • Manual matching box

  • Single-axis stage (max. sample size φ30 mm)

  • Vacuum gauge

옵션 :

  • XYZ stage (max. sample size φ25 mm)

  • Mass flow controller

  • Auto matching box

활용 사례

 "소액의 투자로 플라즈마 가공 할 수 소형 플라즈마 에칭 장치 일 것" 과  "기존의 대형 장비가 아닌 소규모 연구실에서 간편하게 사용하고 싶다」라고하는 요구에 부합하므로 다양한 연구 목적으로 대학과 민간 연구 기관로부터의 구매 검토가 기대됩니다.

 ~ 플라즈마 연구를위한 실험 장치로 활용 ~

  

플라즈마 현상의 실증을하는 연구용으로써, 저렴한 비용으로 충분한 기능을 갖추고있는 소형 플라즈마 에칭 장비입니다.

 

좁은 갭 플라즈마 현상 연구를 수행하기 위해 탁상 플라즈마 에칭 장치의 마이크로 플라즈마 기술이 사용되고 있습니다.

~ MEMS 제조 연구에 활용 ~

  

Mask를 사용하지 않는 MEMS를 제조하는 연구에 적용.
마스크를 사용하는 MEMS는 매우 고액이기 때문에 싸게 간단하게 만들 MEMS 연구를 실시하고 있는 연구목적에 사용됩니다.

 ~  레지스트 막을 제거 용 가공 장치로 활용  ~

  

새 device를 제조 할 때 기존의 플라즈마 에칭 제조 장치를 사용 합니다만, 포토 레지스트로 만든 마스크를  없앨수 없는 것이 많이 있으므로, 본 장치를 이용하여 레지스트에 남은 찌꺼기의 제거에 사용되고 있습니다.

 

 

 

~  수지재(樹脂材)에 대한 표면 개질에 이용 ~

  

최근 연구는 프린트 기판용으로 유연한 재료 인 플라스틱 (PET 버전)를 사용하지만, 소재를 그대로 사용하면 물을 튕기는 성질이 있기 때문에 사용할 수 없습니다. 그래서 탁상 플라즈마 에칭 가공 장비의 표면 개질 기술을 활용하여 표면 개질을 수행합니다. 이렇게하여, 웨트 에칭이 할 수 있습니다.

~ SEM 시료 크리닝에 사용 ~

  

대학에서는 시료의 보관 상태가 좋지 않아 샘플을 전자 현미경으로 볼 때 크리닝을 해야합니다.
샘플의 표면을 탁상 플라즈마 에칭 장치로 크리닝하여  전자 현미경으로 아름답게 샘플을 볼 수 있습니다.

~ SEM 시료의 크리닝 불량 · 고장 분석의 전처리 ~

  

SEM 시료 크리닝 및 불량 · 고장 분석 할 때 전처리 (반도체 배선 노출 및 찌꺼기의 제거 등)에 사용되고 있습니다.

 

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