Crystec Technology Trading GmbH

Anwendung und Chemie

Polyimide sind hochtemperaturbeständige Polymere mit ausgezeichneten mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften. Die Anwendungen in der Mikroelektronik umfassen Pufferschichten, Passivierungsschichten, Bindeschichten und dielektrische Zwischenschichten. Polyimide werden typischerweise flüssig aufgebracht und dann in einem Ofen ausgehärtet. Bei diesem Schritt erhält das Polyimid die gewünschten Eigenschaften. Für die meisten Anwendungen kann das Polyimid lithographisch strukturiert werden.

Die meisten Kunden setzen Polyimid als Haftungsvermittler für das Vergussmaterial und als Pufferschicht ein, um den Ausschuss bei der Verpackung der ICs zu verringern und um spätere, temperaturbedingte Ausfälle zu verhindern. Polyimidbeschichtungen können auch Probleme vermeiden helfen, falls die Verpackung der ICs in einer anderen Fabrik als deren Produktion stattfindet.

Die Polyimidschicht reduziert den Stress im Silicium, der durch die Kapselung hervorgerufen wird und verhindert Risse an den Kanten. Das Polyimid muss unter sehr gleichmäßigen Temperaturbedingungen gehärtet werden um Rissbildung im Polyimid und Farbungleichmäßigkeiten zu verhindern. Eine gleichmäßige Farbe ist wichtig für die Strukturerkennungssysteme, die in der Verpackungstechnik zum Einsatz kommen. Niedrige Sauerstoffwerte sind notwendig, um helles Material und gute Haftung zu erreichen.

Polyimidarten

Es existieren im Wesentlichen drei Arten von Polyimid:

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  Nicht-photosensitives Polyimid
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  Photosensitives, ionisches Polyimid
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  Photosensitives, Ester-Polyimid

CLH Polyimid-Ofen

Es existieren im Wesentlichen drei Arten von Polyimid:

Nicht-photosensitives Material ist relativ billig und einfach zu handhaben. Spaltprodukte die bei der thermischen Behandlung auftreten sind flüssig und bilden kurzzeitig keine festen Rückstände. Für diesen Polyimidtyp kann unser Reinofen Typ CLH eingesetzt werden. Es existiert eine spezielle Version für Polyimid-Härtung.

Prozess Vereinfachung

Ester-gebundene Typen sind stabiler als ionische Polyimidtypen und haben eine längere Lagerungslebensdauer. Die Viskosität ist nicht so stark altersabhängig und die erreichbaren Kontraste zwischen belichtetem und unbelichtetem Material sind höher. Die Löslichkleit unbelichteten Materials ist höher.    JTEKT Thermo Systems hat viel Erfahrung mit dem Härten von photosensitivem Polyimid. Gemeinsam mit Asahi wurde speziell für diesen Prozess ein neues  Vertikalofenkonzept entwickelt und mittlerweile konnten mehr als 100 Vertikalöfen für diese Anwendung verkauft werden. Photosensitive Polyimide und insbesondere solche vom Estertyp, die die besten Eigenschaften aufweisen, bilden jedoch leider sehr hartnäckige Abscheidungen an den Ofenwänden aus, die nur sehr schwer wieder zu entfernen sind. Gemeinsam mit einem der größten Hersteller von photosensitivem Polyimide, der Fa. Asahi Chemicals, Japan, hat JTEKT Thermo Systems ein spezielles Vertikalofenmodell entwickelt. Spezielle LGO Heizelemente sichern eine exzellente Temperatursteuerung und somit hohe Temperaturgleichmäßigkeiten im Bereich niedriger Temperaturen (350°C - 400°C), wie sie normalerweise für diesen Härtungsprozeß eingestzt werden. Weiterhin installiert JTEKT Thermo Systems in diesem Ofen spezielle Quarzteile für diesen Prozess, die die Abscheidung von Nebenprodukten vermeiden. Eine wirksame Absaugung ist ebenfalls notwendig.

Der Ofen ist wartungsfrei und die herausragenden Eigenschaften dieses Ofens lassen sich am besten mit unserer langen Referenzliste zufriedener Kunden belegen. Jetzt gibt es ein weiteres Vertikalofenmodell, daß die Prozesse Polyimidhärtung und Wasserstofftemperung in sich vereinigt.