eng
Выпуск #2/2023
Е. Панкратова, Ш. Шугаепов, Е. Ермолаев, В. Егошин
ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОЛИТОГРАФИИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПЛЕКТУЮЩИХ В АО «ЗПП»
ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОЛИТОГРАФИИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПЛЕКТУЮЩИХ В АО «ЗПП»
Просмотры: 742
DOI: 10.22184/1992-4178.2023.223.2.68.70
Рассмотрено применение фотолитографии в АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП») для изготовления различных металлических комплектующих. Приведены примеры изделий, изготовленных с использованием данной технологии.
Рассмотрено применение фотолитографии в АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП») для изготовления различных металлических комплектующих. Приведены примеры изделий, изготовленных с использованием данной технологии.
Применение фотолитографии для изготовления металлических комплектующих в АО «ЗПП»
Е. Панкратова 1, Ш. Шугаепов 2, Е. Ермолаев 3, В. Егошин 4
Важное место среди современных технологий изготовления изделий микроэлектроники занимает фотолитография. Именно она часто определяет возможность создания того или иного полупроводникового прибора. Но фотолитография может использоваться не только при производстве полупроводниковой техники. В статье рассматривается применение фотолитографии в АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП») для изготовления различных металлических комплектующих.
Изготовление металлических комплектующих методом фотолитографии в АО «ЗПП» осуществляется более 10 лет. За этот период накоплен достаточный опыт производства деталей, отвечающих современным требованиям. Здесь и сложность конструкций, и стремление к миниатюризации конструктивных элементов.
Успехи фотолитографии во многом определяются основными принципами фотолитографического производства и продуманностью конструктивных особенностей оборудования. Участок фотолитографии в АО «ЗПП», составленный из оборудования нескольких фирм, сведен к общей оснастке, что значительно облегчает подготовку к процессу изготовления. Размер применяемых заготовок материала – 125 × 278 мм. При этом рабочая зона составляет 110 × 220 мм. Используемые материалы: 29НК-Т, 42Н-Т толщиной от 0,1 до 0,4 мм, а также ДПРНТ М1 толщиной 0,2–0,3 мм.
Суть процесса фотолитографии для металлических деталей состоит в том, что на обрабатываемую деталь с двух сторон наносятся слои жидкого фоторезиста методом окунания (рис. 1). Затем фоторезист экспонируется светом через фотошаблон (рис. 2) с заданным рисунком. Позже проэкспонированные участки удаляются в проявителе (рис. 3). Получившийся на фоторезисте рисунок проходит операцию жидкостного травления: участки материала, не защищенные фоторезистом, подвергаются взаимодействию с раствором травления (рис. 4). Так одновременное двустороннее травление позволяет при необходимости получить двухуровневые конструкции. После проведения травления остатки фоторезиста удаляются с металла раствором снятия.
В настоящее время методом фотолитографии на участке изготавливаются выводные рамки от самых простых выводов-гребенок до сложных многокадровых рамок с большим количеством выводов (рис. 5), двухуровневые крышки (рис. 6) и трафареты.
Особенность рассматриваемой технологии в том, что она позволяет изготавливать выводные рамки достаточно сложной топологии с минимальной шириной проводника 0,15 мм, при этом минимальная величина зазора между проводниками колеблется от 0,15 мм для 29НК, 42Н до 0,2 мм для М1. Данные значения ограничены особенностями технологического процесса, характеристиками используемых материалов, качеством фотошаблонов и могут меняться.
Разработкой фотошаблонов занимается наше предприятие, но непосредственно печать проводит сторонняя организация, что на данный момент является сдерживающим фактором. Рассматривается вариант закупки нового оборудования в ближайшем будущем, что ускорит процесс изготовления шаблонов, поможет избежать возможных ошибок и сократит срок изготовления изделий.
В 2022 году было успешно проведено изготовление из медьсодержащего материала многокадровых выводных рамок с общим количеством выводов до 4,5 тыс. в одном изделии. Особенностями данных изделий были наличие локального золотого покрытия, сложность топологии, необходимость повторяемости размеров выводов (что является сложным в связи с особенностями процесса) на площади всей рамки.
Несмотря на вышеописанные технологические достижения, еще многие моменты требуют решения:
наличие вытравок;
минимизация клина травления;
наличие скруглений в углах, особенно при близком расположении элементов, и др.
Тем не менее в условиях современных реалий мы легко подстраиваемся к требованиям и желаниям заказчиков и уверенно работаем с доступными отечественными материалами, что обеспечивает нам возможность дальнейшего углубления компетенций в этом направлении. ●
Е. Панкратова 1, Ш. Шугаепов 2, Е. Ермолаев 3, В. Егошин 4
Важное место среди современных технологий изготовления изделий микроэлектроники занимает фотолитография. Именно она часто определяет возможность создания того или иного полупроводникового прибора. Но фотолитография может использоваться не только при производстве полупроводниковой техники. В статье рассматривается применение фотолитографии в АО «Завод полупроводниковых приборов» (АО «ЗПП») для изготовления различных металлических комплектующих.
Изготовление металлических комплектующих методом фотолитографии в АО «ЗПП» осуществляется более 10 лет. За этот период накоплен достаточный опыт производства деталей, отвечающих современным требованиям. Здесь и сложность конструкций, и стремление к миниатюризации конструктивных элементов.
Успехи фотолитографии во многом определяются основными принципами фотолитографического производства и продуманностью конструктивных особенностей оборудования. Участок фотолитографии в АО «ЗПП», составленный из оборудования нескольких фирм, сведен к общей оснастке, что значительно облегчает подготовку к процессу изготовления. Размер применяемых заготовок материала – 125 × 278 мм. При этом рабочая зона составляет 110 × 220 мм. Используемые материалы: 29НК-Т, 42Н-Т толщиной от 0,1 до 0,4 мм, а также ДПРНТ М1 толщиной 0,2–0,3 мм.
Суть процесса фотолитографии для металлических деталей состоит в том, что на обрабатываемую деталь с двух сторон наносятся слои жидкого фоторезиста методом окунания (рис. 1). Затем фоторезист экспонируется светом через фотошаблон (рис. 2) с заданным рисунком. Позже проэкспонированные участки удаляются в проявителе (рис. 3). Получившийся на фоторезисте рисунок проходит операцию жидкостного травления: участки материала, не защищенные фоторезистом, подвергаются взаимодействию с раствором травления (рис. 4). Так одновременное двустороннее травление позволяет при необходимости получить двухуровневые конструкции. После проведения травления остатки фоторезиста удаляются с металла раствором снятия.
В настоящее время методом фотолитографии на участке изготавливаются выводные рамки от самых простых выводов-гребенок до сложных многокадровых рамок с большим количеством выводов (рис. 5), двухуровневые крышки (рис. 6) и трафареты.
Особенность рассматриваемой технологии в том, что она позволяет изготавливать выводные рамки достаточно сложной топологии с минимальной шириной проводника 0,15 мм, при этом минимальная величина зазора между проводниками колеблется от 0,15 мм для 29НК, 42Н до 0,2 мм для М1. Данные значения ограничены особенностями технологического процесса, характеристиками используемых материалов, качеством фотошаблонов и могут меняться.
Разработкой фотошаблонов занимается наше предприятие, но непосредственно печать проводит сторонняя организация, что на данный момент является сдерживающим фактором. Рассматривается вариант закупки нового оборудования в ближайшем будущем, что ускорит процесс изготовления шаблонов, поможет избежать возможных ошибок и сократит срок изготовления изделий.
В 2022 году было успешно проведено изготовление из медьсодержащего материала многокадровых выводных рамок с общим количеством выводов до 4,5 тыс. в одном изделии. Особенностями данных изделий были наличие локального золотого покрытия, сложность топологии, необходимость повторяемости размеров выводов (что является сложным в связи с особенностями процесса) на площади всей рамки.
Несмотря на вышеописанные технологические достижения, еще многие моменты требуют решения:
наличие вытравок;
минимизация клина травления;
наличие скруглений в углах, особенно при близком расположении элементов, и др.
Тем не менее в условиях современных реалий мы легко подстраиваемся к требованиям и желаниям заказчиков и уверенно работаем с доступными отечественными материалами, что обеспечивает нам возможность дальнейшего углубления компетенций в этом направлении. ●
Отзывы читателей
