2025-10-14 11:18:27
La différence entre le système de séchage par LED UV avec et sans ajout d'azote est significative, et la nécessité d'azote dépend entièrement des exigences de votre processus.
Vous trouverez ci-dessous une explication détaillée des différences, des avantages, des inconvénients et de la manière de déterminer si l’azote est nécessaire.
Différence fondamentale : avec ou sans azote
La différence fondamentale réside dans la concentration en oxygène dans l’environnement de travail :
Sans azote : Le processus est réalisé dans de l'air normal, avec une concentration en oxygène d'environ 21 %.
Avec de l'azote : de l'azote de haute pureté est introduit dans la chambre de traitement pour réduire la concentration en oxygène à un niveau extrêmement bas (généralement inférieur à 100 ppm, voire aussi bas que 10 ppm).
Cette différence de concentration en oxygène entraîne directement des variations dans plusieurs aspects clés, comme détaillé ci-dessous.
Comparaison détaillée des différences
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Dimension de comparaison |
Sans azote (dans l'air) |
Avec de l'azote (environnement pauvre en oxygène) |
1. Efficacité/vitesse de dégommage |
Lent. L'oxygène « éteint » les radicaux libres générés par les rayons UV, entrant en compétition avec les molécules colloïdales lors des réactions et inhibant fortement le processus de dégommage. |
Nettement plus rapide. L'effet inhibiteur de l'oxygène est éliminé, permettant ainsi d'exploiter pleinement l'énergie UV pour rompre les liaisons chimiques des molécules colloïdales. L'efficacité peut être multipliée par plusieurs dizaines de fois.
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2. Effet dégommant/Complétude |
Peut être incomplet. Des résidus colloïdaux sont susceptibles de rester à la surface de la plaquette ou dans des trous profonds, en particulier pour les structures de grandes surfaces ou à rapport hauteur/largeur élevé. |
Plus complet et uniforme. Élimine efficacement les colloïdes résiduels difficiles à nettoyer, garantissant une surface de plaquette propre et uniforme et améliorant le rendement du produit. |
3. Température du processus |
Relativement élevé. Pour atteindre un certain taux de dégommage, la température de travail du substrat doit généralement être augmentée (par exemple, au-dessus de 250 °C). |
Peut être considérablement réduit. Un dégommage efficace peut être obtenu même à basse température (par exemple, 100 °C - 150 °C), ce qui en fait un procédé à basse température. |
4. Dommages aux appareils |
Risque de dommages importants. Des températures de traitement plus élevées peuvent endommager les dispositifs thermosensibles, les jonctions superficielles préformées, les couches de métallisation, etc. |
Dommages minimes. Le procédé basse température le rend idéal pour les procédés de fabrication avancés et les dispositifs sensibles à la température (par exemple, FinFET, NAND 3D). |
5. État de surface |
Peut provoquer une légère oxydation des couches métalliques ou des changements d'état de surface en raison de températures élevées et de la présence d'oxygène. |
Crée un environnement inerte qui maintient mieux l’état d’origine de la surface de la plaquette et empêche l’oxydation. |
6. Coûts d'exploitation |
Faible. Aucune consommation d'azote. |
Élevé. Nécessite une consommation continue d’azote de haute pureté, ce qui augmente les coûts d’exploitation. |
La nécessité de la fonctionnalité azote dépend de votre domaine d'application, de votre nœud de processus et des exigences de rendement du produit.
Vous trouverez ci-dessous les situations dans lesquelles l’ajout d’azote est recommandé ou facultatif.
Applicable aux nœuds de processus de 90 nm et moins.
Utilisé dans les appareils sensibles à la température tels que FinFET, 3D NAND et DRAM.
Nécessaire pour l'élimination de la résine photosensible dans les structures à rapport hauteur/largeur élevé.
Assure un rendement élevé et des performances de processus stables.
Comprend les semi-conducteurs composés (GaAs, GaN), l'électronique flexible et les MEMS.
Convient également aux plaquettes ayant subi un câblage métallique ou un dopage complet et ne supportant pas les températures élevées.
Fournit un environnement contrôlé pour explorer les paramètres du processus et obtenir des caractéristiques d'interface optimales.
Pour les procédés de niveau micron ou 0,35 μm et plus, où les exigences de température et de résidus sont moins strictes.
Pour les puces ou appareils grand public où l’augmentation du coût due à l’azote ne justifie pas l’amélioration du rendement.
Si le dégommage UV dans l'air peut déjà répondre aux exigences du processus.
L'ajout d'azote aide à éliminer l'inhibition de l'oxygène et favorise un dégommage à basse température, propre et sans dommages. Il est essentiel pour la fabrication avancée de semi-conducteurs et pour les applications qui exigent une précision et un rendement élevés.
Pour les processus traditionnels ou sensibles aux coûts, éviter l’azote peut être un choix pratique, mais cela peut réduire l’efficacité, la propreté et la stabilité du processus.