Visión general del proceso de curado de poliimida

JTEKT Thermo Systems está representado en Europa por
Crystec Technology Trading GmbH

Curado de poliimida de JTEKT Thermo Systems

Hay muchos procesos disponibles para los hornos de semiconductores de JTEKT Thermo Systems (anteriormente Koyo Thermo Systems). JTEKT Thermo Systems tiene un laboratorio de aplicaciones en Tenri, Nara, Japón, y un centro de aplicaciones en Uppsala, Europa, que opera en colaboración con la Universidad de Uppsala. Las nuevas tecnologías de hornos y procesos se desarrollan en estrecha colaboración con nuestros clientes. JTEKT Thermo Systems también puede ayudar a los clientes a resolver problemas de proceso. En esta página, discutiremos el proceso de curado de poliimida, que es una de las especialidades de JTEKT Thermo Systems. JTEKT Thermo Systems es especialista en el curado de poliimida.

Aplicaciones y química

Los poliimidas son polímeros de alta temperatura con excelentes propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas. Las aplicaciones en microelectrónica incluyen capas de amortiguación, capas de pasivación, capas de unión y capas dieléctricas intermedias. Los poliimidas generalmente se aplican líquidos y luego se curan en un horno. En este paso, la poliimida adquiere las propiedades deseadas. Para la mayoría de las aplicaciones, la poliimida se puede estructurar litográficamente.

La mayoría de los clientes utilizan poliimida como agente de unión para el material de encapsulación y como capa de amortiguación para reducir los desechos en el empaquetado de los CI y evitar fallos posteriores debido a la temperatura. Los revestimientos de poliimida también pueden ayudar a evitar problemas si el empaquetado de los CI se realiza en una fábrica diferente a la de su producción.

La capa de poliimida reduce el estrés en el silicio causado por la encapsulación y evita grietas en los bordes. La poliimida debe curarse bajo condiciones de temperatura muy uniformes para evitar la formación de grietas en la poliimida y las inconsistencias de color. Un color uniforme es importante para los sistemas de reconocimiento de patrones utilizados en tecnología de empaque. Bajos niveles de oxígeno son necesarios para obtener un material claro y una buena adherencia.

Componente

Existen principalmente tres tipos de poliimida:

Química del curado de poliimida

Horno CLH

Poliimida no fotosensible

El material no fotosensible es relativamente barato y fácil de manejar. Los productos de descomposición que aparecen durante el tratamiento térmico son líquidos y no forman residuos sólidos temporalmente. Para este tipo de poliimida, se puede utilizar nuestro horno limpio tipo CLH. Existe una versión especial para el curado de poliimida.

Poliimida fotosensible

El material fotosensible tiene fuertes ventajas, como mayor resolución, menor susceptibilidad a fallas en procesos de litografía y mayor vida útil. Al usar poliimidas fotosensibles, el número de pasos de proceso necesarios se puede reducir de 9 a 4. Esta es una gran ventaja que justifica los mayores costos de adquisición de un horno vertical de JTEKT Thermo Systems para el curado de poliimidas fotosensibles en comparación con un horno de curado convencional a corto plazo. Al utilizar tecnología de grabado directo, incluso se pueden eliminar otros tres pasos del proceso.

Los tipos unidos por éster son más estables que los tipos de poliimida iónicos y tienen una vida útil más larga. La viscosidad no depende tanto de la edad y los contrastes alcanzables entre el material expuesto y no expuesto son más altos. La solubilidad del material no expuesto es mayor. JTEKT Thermo Systems tiene mucha experiencia en el curado de poliimida fotosensible. Junto con Asahi, se desarrolló un nuevo concepto de horno vertical especialmente para este proceso, y hasta ahora se han vendido >90 hornos verticales para esta aplicación. Sin embargo, las poliimidas fotosensibles y especialmente las del tipo éster, que tienen las mejores propiedades, desafortunadamente forman depósitos muy persistentes en las paredes del horno que son muy difíciles de eliminar. Junto con uno de los principales fabricantes de poliimidas fotosensibles, Asahi Chemicals, Japón, JTEKT Thermo Systems ha desarrollado un modelo especial de horno vertical. Los componentes especiales del horno garantizan un excelente control de la temperatura y, por lo tanto, una alta uniformidad de temperatura en el rango de temperaturas bajas (350°C - 400°C), como las que normalmente se utilizan para este proceso de curado. Además, JTEKT Thermo Systems instala piezas de cuarzo especiales en este horno para este proceso, que evitan la deposición de subproductos. También se necesita una extracción efectiva.
Extracción del proceso de poliimida
El horno es de mantenimiento gratuito y las características sobresalientes de este horno se pueden demostrar mejor con nuestra larga lista de referencias de clientes satisfechos. Ahora hay otro modelo de horno vertical que combina los procesos de curado de poliimida y temple de hidrógeno.

Poliimida fotosensible

Para producir capas de poliimida de buena calidad, es indispensable mantener un contenido de oxígeno de menos de 20 ppm durante el proceso. En nuestro horno JTEKT, se pueden alcanzar valores de oxígeno de menos de 8 ppm. Sin embargo, estos bajos valores de oxígeno no requieren tecnología de evacuación. JTEKT Thermo Systems ha desarrollado un horno atmosférico (mucho más económico) que cumple con las necesidades del curado de poliimida y ofrece resultados excelentes. La medición de oxígeno se realiza mediante un sensor de oxígeno de zirconia. En el siguiente gráfico, puede ver la disminución del nivel de oxígeno en el horno a lo largo del tiempo (de derecha a izquierda, con una escala de concentración que cambia varias veces).

Contenido de oxígeno

Por favor, consulte los elementos calefactores LGO si necesita más información sobre el curado de poliimida o nuestros hornos correspondientes. Las pruebas con nuestros hornos se pueden realizar en nuestro laboratorio de aplicaciones en Tenri.