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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

 

Desk Plasma Etcher TP-50A

Table top size의 Plasma etching가공 장치

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-50A의 Plasma 가공기술 

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-50A 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-50A"의 사양

Standard 구성:

 

  • 플라즈마 건 (50W 형)

  • 진공 용기

  • 진공 펌프 (다이어프램 형 15 ℓ / min)

  • RF 전원 (최대 출력 50W)

  • 수동 정합 기

  • 1 축 스테이지 (최대 시료 크기 φ30mm)

  • 진공 게이지 (피 라니 형)

  • 플라즈마 가공 홀: 0.5 ~ 4mm

 

옵션 :

 

  • 3 축 스테이지 (최대 시료 크기 φ25mm)

  • 질량 유량 제어기

  • 자동 정합 기

  • 플라즈마 가공 홀: ~ 20mm (상당 조정 가능합니다.)

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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