Plazmový čisticí stroj Panasonic PSX307

Panasonic PSX307 je automatizovaný inline plazmový čisticí systém určený pro substráty a destičky, speciálně navržený tak, aby splňoval požadavky moderní výroby polovodičů na vysokou propustnost. Využívá špičkovou technologii elektrod s paralelními deskami, čímž zvyšuje tento systém efektivitu výroby 1,5krát a zároveň zajišťuje kvalitu procesu; poskytuje vysoce výkonné řešení určené k řešení stále složitějších problémů s povrchovou úpravou, se kterými se setkáváme v oblasti pokročilého balení.

**Princip fungování**

PSX307 využívá 13,56 MHz vysokofrekvenční (RF) zdroj energie k vytvoření rovnoměrného plazmového pole prostřednictvím konfigurace elektrod s paralelními deskami. Když jsou procesní plyny – například argon – ionizovány, výsledné vysokoenergetické částice dosahují čištění v nanoměřítku a aktivace povrchu prostřednictvím synergické souhry fyzikálního bombardování a chemických reakcí. Z hlediska účinnosti i rovnoměrnosti nabízí tato konstrukce zásadní výhody oproti tradičním dávkovým plazmovým systémům. **Klíčové modely a umístění produktů**

Řada PSX307 zahrnuje řadu modelů navržených tak, aby splňovaly rozmanité požadavky různých výrobních linek. Níže je uvedeno srovnání základních vlastností jednotlivých modelů:

**Funkce** | **Typ S** | **Typ M** | **PSX307A**

**Umístění zařízení** | Vhodné pro malé až středně velké substráty | Vhodné pro střední až velké substráty | Vhodné pro balení na úrovni destiček (WLP)

**Cíl zpracování** | Substráty (např. desky plošných spojů) | Substráty (např. desky plošných spojů) | Destičky do 300 mm (s rámečky nebo bez rámečků)

**Rozsah velikostí substrátů** | D 50 x Š 20 až D 250 x Š 75 mm | D 50 x Š 20 až D 330 x Š 120 mm | Možnost současného zpracování čtyř substrátů o šířce 77,5 mm

**Vnější rozměry (včetně dopravníku)** | Š 2113 × H 1100 × V 1450 mm | Š 2266 × H 1100 × V 1450 mm | Podrobnosti naleznete v technické specifikaci

**Hmotnost zařízení** | Přibližně 850 kg | Přibližně 725 kg | -

**Tloušťka substrátu** | 0,5 mm až 2,0 mm (pouze pro referenci) | 0,5 mm až 2,0 mm | -

**Podrobné specifikace (základní model PSX307)**

**Kategorie parametrů** | **Podrobné specifikace**

**Model zařízení** | NM-EFP1A

**Metoda čištění** | Zpětné naprašování s paralelními deskami RF

**Výtlačný plyn** | Argon (Ar) [Kyslík (O₂) volitelný]

**Vnější rozměry (hlavní jednotka)** | Š 930 × H 1100 × V 1450 mm

**Hmotnost zařízení (hlavní jednotka)** | Přibližně 555 kg

**Specifikace napájecího zdroje** | Jednofázový střídavý proud 200 V, 2,00 kVA (špička 5,00 kVA)

**Požadavky na přívod plynu** | 0,49 MPa ...nebo vyšší; 6,5 l/min (ANR)

**Základní funkce a technické vlastnosti**

PSX307, charakterizovaný vysokým stupněm automatizace a inteligence, prokazuje svou technickou převahu především v následujících aspektech:

**Návrh komory vyvažuje uniformitu a rychlost leptání:** Zajišťuje, aby každá zpracovatelská dávka vedla k vysoce konzistentním výsledkům leptání – což je klíčový faktor pro stabilitu procesu a výtěžnost.

**Patentovaná funkce monitorování plazmatu od společnosti Panasonic**: Monitorování a potlačování anomálií plazmového výboje v reálném čase, aby se zabránilo poškození elektrostatickým výbojem (ESD), a tím bylo zajištěno „bezškodné zpracování“ produktů.

**Funkce sledovatelnosti:** Poskytuje komplexní možnosti sledování dat pro výrobní proces a splňuje přísné požadavky na kontrolu kvality v odvětví výroby polovodičů.

**Inline a automatizovaná doprava:** Podporuje konfigurace nakladačů/vykladačů a specifikace inline, což umožňuje přímou integraci do automatizovaných výrobních linek bez nutnosti manuálního zásahu.

**Hlavní výhody a oblasti použití**

Díky využití výše zmíněných klíčových technologií vykazuje PSX307 významné výhody ve zvyšování kvality výroby a snižování nákladů, konkrétně v následujících oblastech:

**Průlomová cenová efektivita:** Využitím technologie plazmového zpracování argonem (Ar) k odstranění povrchových sloučenin niklu je možné zavést nízkonákladový proces pokovování „Flash Gold“. Současně se účinně zmírňují problémy, jako je delaminace, dutiny a praskliny, které mohou vzniknout během procesu balení. **Významné zlepšení efektivity:** Díky své in-line konstrukci v kombinaci s automatizovaným dopravním systémem dosahuje zařízení rychlosti zpracování až 360 substrátů/pásků za hodinu – což představuje 50% zvýšení efektivity ve srovnání s konvenčním zařízením.

Úprava povrchu pro splnění různých procesních požadavků:

**Vylepšená spojitelnost kovů:** Před spojováním drátem nebo montáží metodou flip-chip odstranění organických nečistot výrazně zvyšuje smykovou pevnost a spolehlivost spoje.

**Zlepšená přilnavost pryskyřice:** Modifikace povrchu pomocí kyslíkové plazmy (O₂) zdvojnásobuje adhezní pevnost epoxidových formovacích směsí a výplňových materiálů, čímž účinně zabraňuje delaminaci.

**Optimalizované procesy nedoplňování:** Zlepšuje charakteristiky kapilárního toku a zkracuje dobu nedoplňování o více než 40 % – výhoda obzvláště cenná pro velkoformátové čipy a čipy s vysokou hustotou I/O.

**Klíčové oblasti použití**

Díky svým vysokým výkonným schopnostem je PSX307 široce používán ve špičkových procesech výroby polovodičů:

**Balení na úrovni destiček:** Modifikace povrchu destiček před spojováním čipů; čištění pájených hrbolků před spojováním typu flip-chip; a odstranění zbytků (odmaštění) v rámci struktur TSV (Through-Silicon Via).

**Pokročilé balení:** Čištění a aktivace povrchu substrátů desek plošných spojů před procesy spojování vodičů, podplňování a formování.

**Specifické procesy a materiály:** Odstraňování zbytků pryskyřice z pájených hrbolků na destičkách; zlepšení pájitelnosti levných zlacených vrstev; a podobné aplikace.

**Doplňkové vybavení**

Jako nedílná součást portfolia polovodičových řešení společnosti Panasonic pracuje PSX307 obvykle v tandemu s vysoce přesnými spojovači flip-chip řady Panasonic řady MD-P. Tato synergie zajišťuje plynulý přechod od čištění k umístění, což vede k podstatnému zlepšení celkové spolehlivosti produktu.

**Shrnutí**

Závěrem lze říci, že Panasonic PSX307 je technologicky pokročilý systém plazmového čištění speciálně navržený pro prostředí hromadné výroby. Díky integraci inovativní technologie paralelních desek a patentovaného monitorovacího systému dosahuje významného zvýšení efektivity výroby a efektivního snížení výrobních nákladů, a to vše při zajištění nedestruktivního procesu s výjimečnou uniformitou. Pro aplikace zahrnující velkoformátové substráty nebo 300mm wafery – a tam, kde kritické procesy, jako je spojování vodičů a nedoplňování, vyžadují nejvyšší úroveň spolehlivosti – vyniká PSX307 jako řešení, které stojí za vážnou úvahu.