技術情報

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Technical Information

2021/02/23
Fan-Outウェーハの搬送安定性の向上

Fan-Outウェーハの搬送安定性の向上

FOWLP(Fan-Out Wafer Level Package)の熱処理工程におけるウェーハ搬送の安定性改善について
ご紹介します。

【Fan-Outウェーハの搬送に関わる課題】
  FOWLPの製造工程において、モールド後のFan-Outウェーハは、キャリアから離される際に変形
  します。その後のキュア工程や再配線工程での熱処理により、変形は更に大きくなります。
  大きく変形したウェーハは搬送が困難になり、安定的に搬送できないという課題がありました。

【対策】
  ・熱処理時のFan-Outウェーハの変形を最小限に抑制するため、専用のボートを開発しました。
   また、お客様のニーズに応じてボートを設計することも可能です。
  ・変形したウェーハの搬送に対応できるように搬送ロボットのハンド形状を最適化しました。

【得られた効果】
  [搬送の安定性向上]
   ロボットハンドの形状の最適化により、大きく変形したウェーハの搬送が可能になりました。
   (±5mmまでの反りに対応)
   また、専用ボートを使用することで、移載時の安定性がより向上しました。

【対象装置】

熱風クリーンオーブンシステム SO2-12-F
 ・対応ウェーハサイズ:300mm
 ・処理枚数:24枚/バッチ(Fan-outウェーハ)
       50枚/バッチ(Siウェーハ)

SO2-12-F
     
縦型炉 VF-5700B
 ・対応ウェーハサイズ:300mm
 ・処理枚数:24枚/バッチ(Fan-outウェーハ)
       50枚/バッチ(Siウェーハ)

VF-5700B

  今回ご紹介した技術はお客様から高くご評価頂いており、日本国内や台湾、韓国、中国のお客様
  から多数のご注文を頂いております。
  また、FOPLP(Fan-Out Panel Level Package)対応装置の開発も完了しており、多彩なパネル
  基板に対応することが可能です。

商品や技術に関する疑問や購入検討は、こちらまでお問合せください。





2020/09/11
カスタマーサービス/インチアップで生産性を向上

【カスタマーサービス】縦型炉のインチアップで生産性を向上

【インチアップ改造事例のご紹介】
パワーデバイス生産用としてウェハサイズ6インチで設備導入された縦型炉を
8インチ対応に改造することで、生産性の向上を実現しました。


【対象機種】
 ・型式 :VF-5100B
 ・処理用途:ポリイミドキュア

【改造内容】
 ・8インチ用部品への変更
 (石英ボート、ベルヌーイチャック、カセット関連部品他)
 ・改造工事、引き渡し検査

【実績工期】
 ・部品調達:約5ヵ月
 ・改造工事〜引き渡し検査:4日

【インチアップ効果】

 [生産性向上]
  ・インチアップ(6"⇒8")により、ウェハ処理面積で約1.8倍の生産性向上

 [費用対効果に優れた生産性の向上を実現]
  ・改造費用は、新規設備導入費用のおよそ1/10
  ・工場レイアウト変更や新たなフットプリントの確保が不要
  ・6インチ生産の消費電力に対し、僅かプラス2%の電力で生産が可能

 [ウェハ生産面積に対する省エネ化とCO2排出量の低減]
  ・ウェハ単位面積当たりの消費電力削減率:△43%(インチアップ改造前後で比較)※
  ・CO2排出量低減:△約1.7ton/年(350℃の基準レシピ、6run/dayの生産条件において)※
  ※上記数値は一例であり、保証するのものではありませんのでご了承ください

 [生産計画変更にもフレキシブルに対応可能]
  インチアップ改造は、恒久的な装置改造ではありませんので、元のウェハサイズでの
  生産が必要になった場合は、インチダウン改造が容易に行え、フレキシブルな生産計画に
  対応が可能です。(※改造仕様により、お客様自らで段取り替え工事も可能)

その他のインチアップ改造(例:4"⇒6")やサービス全般に関するご質問及びサポートのご依頼は、
こちらまでお問合せください。





2020/07/27
処理品質の向上が図れる機能最適化型の大口径縦型炉

処理品質の向上が図れる機能最適化型の大口径縦型炉

【光洋サーモシステムの大口径縦型炉】
1986年、当社は半導体レベルの精密な熱処理がFPD用途で使用可能な大口径縦型炉
VFS-4000シリーズ をリリースし、30年以上の長きに渡り、市場提供して参りました。
この装置は、高品質な処理品を作り出す源となり、お客様に大変ご好評を頂いておりますが、
この度、フレキシブルディスプレイ基板の処理に最適化した大口径縦型炉を開発しましたので、
ご紹介します。

【フレキシブルディスプレイ基板の熱処理に関わる課題】
フレキシブルディスプレイ基板は、透明のポリイミド樹脂を、台板となるガラス基盤上に成膜し、
その後、熱処理装置で焼成することにより、ポリイミド基板として形成されます。
ポリイミド処理膜の膜特性を向上させるには、熱処理の均一性が重要であり、また、副生成物として
発生する昇華物起因のコンタミ対策や、装置コストの低減が課題となっています。
熱処理装置の加熱方式は、石英の炉芯管を使用した外熱式の縦型炉や金属チャンバーを使用した
対流加熱のオーブン方式を使用することが一般的ですが、それぞれ一長一短があるため、
課題全てを解決できる、フレキシブルディスプレイ基板焼成用に最適な熱処理装置が望まれています。

【機能最適型縦型炉の課題解決手段と得られる効果】
[処理品質を向上]
対流加熱で処理した時に比べ、ポリイミド膜全体を均一に加熱することが可能となり、
膜内に残存する揮発成分のバラツキや、熱応力が減少し、膜特性が格段に向上。
[万全な昇華物対策]
バーンアウトシステム(Max.580℃)、炉口ガスパージ、排気配管加熱システム等を装備。
ポリイミド膜焼成時に発生する昇華物の堆積による処理品質低下や装置トラブルを低減します。
[費用対効果の優れた熱処理を実現]
機能の本質を徹底的に追求。処理目的に装置機能を最適化させた大口径縦型炉を開発しました。
⇒耐熱ガラスを使用した組み立て式のチャンバ構造を採用。
⇒ガラス基盤収納ラック、昇降機構、ガス配管他、装置全体の徹底的な価値分析と構造変更を実施。

【様々なプロセスにも応用可能】
標準プラットフォームはそのままに、必要機能をプロセス毎に再設定することで、
フレキシブルディスプレイ基板焼成以外のプロセスも対応可能です。
=プロセス例=
・フリットシールベーク
・ポリイミドキュア
・脱水素アニール
・コンタクトアニール
・メタルアニール

商品や技術に関する疑問や購入検討は、こちらまでお問合せください。


  • 大口径縦型炉 VFS-4000シリーズ

  • 装置タイプ別の装置性能と価格比較


2020/06/02
多品種少量生産を可能とするミニマルファブ用熱処理炉

多品種少量生産を可能とするミニマルファブ用熱処理炉

【光洋サーモシステムが取り組む半導体製造装置】
当社はお客様のオーダーに合わせ、一品一様の熱処理装置をご提案・設計する中で、
常にチャレンジすることと柔軟性に磨きをかけてきました。
「最先端半導体デバイス熱処理工程のキープレイヤーになる」ことをミッションとして、
お客様と共に先進的なプロセスについて開発を行うなど、ニッチトップを目指した
活動を行っています。


【ミニマルファブの概要とコンセプト】
半導体やMEMSなどマイクロデバイスの多品種少量生産を可能とするプロジェクトとして、
国立研究開発法人産業技術総合研究所が中心となりミニマル※ファブ開発の活動が進められています。
光洋サーモシステムは抵抗加熱式の熱処理プロジェクト担当として参画しています。
・生産量10万個以下のデバイス生産に特化
・最小投資・変種変量生産システム
・0.5インチウェハ使用
・局所クリーン化技術によりクリーンルーム不要
※ minimal(ミニマル)は、一般社団法人ミニマルファブ推進機構の登録商標

【ミニマル抵抗加熱炉が解決した課題】
ミニマル標準規格の超小型筐体に当社ノウハウの熱処理炉製造技術全てを凝縮実装。
熱酸化膜におけるウェーハ面内膜厚分布±2%以下、繰り返し再現性±1%以下の高度な熱処理と
処理時間の短時間化を両立しました。

[ウェーハ成膜精度と再現性改善により製品品質向上に貢献]
炉構成品の熱変形を吸収する独自技術の部材マウント(特許取得済)の採用で、
ウエーハ装入精度及び位置再現性を改善。
(従来炉/位置再現性:1.5mm ⇒ ミニマル抵抗加熱炉/位置再現性:0.1mm以下)
最適化設計された雰囲気制御とカスケード式温度制御で均一な熱処理を実現

[熱処理時間短縮により生産性を向上]
処理温度を保った炉へのウエーハ高速装入/排出により処理時間を短縮
(従来炉/熱処理時間:5時間40分 ⇒ ミニマル抵抗加熱炉/熱処理時間:1時間20分)

商品や技術に関するお問い合わせやお困りごとは、こちらまでお問合せください。





2019/04/01
環境に配慮した縦型炉の取り組み

環境に配慮した縦型炉の取り組み

【環境に配慮した取り組み】
光洋サーモシステムは、ジェイテクトグループの一員として、持続可能な社会の実現を目指し、行動計画を策定し、継続的な活動に取り組んでいます。
その活動には様々な取り組みがありますが、その一例として「環境に配慮した縦型炉の取り組み」を紹介します。

【装置使用部材の環境負荷低減】
半導体製造装置である縦型炉は、主に鉄鋼、ステンレス、アルミ等の金属材料を使って、装置の基本構造を構成していますが、機構部品においてはアルミ加工品を使用することが、一般的になっています。
アルミニウムはボーキサイトからアルミナを抽出し、電解工程を経てアルミの新地金が製造されますが、この電解工程で、「電気の缶詰」と言われるほど莫大な電気エネルギーを必要とし、鉄などの金属と比べると、10倍以上もの製造時エネルギーが必要とされています。
社会・経済・産業の変化により、環境負荷影響も変化します。その時代に合った最適な使用部材を選定することが環境に配慮したモノづくりと考え、縦型炉に使用するアルミ材料の低減に取り組みました。

【実施内容:ターンテーブルの構成材料変更】
量産型フレキシブル縦型炉 VF-5100には、ウェハカセットをストックするためのターンテーブルを装備しています。ターンテーブルの形状及び材質見直し等の徹底的な最適化を実施、精度及び剛性を確保した状態でアルミ部材使用量の削減を実現しました。
・アルミ材料より製造時エネルギーの少ない代替材料の採用
・全体バランスを図ったアルミ材料とステンレス材料の使い分け構造の採用
・ステンレス鋼板の精密板金加工の採用

【得られた効果】
・代替材料の採用でアルミ材料の使用量低減 △17kg/台(68%減)
・ターンテーブル主要素材の軽量化 △3.1kg/台(12%減)
・製造時エネルギーの低減によるCO2排出量削減 △0.9t/台※
※CO2排出係数:0.000512(t-CO2/kWh)環境省2018年度の温室ガス排出量算定代替値
・ターンテーブルの軽量化による駆動エネルギーの低減 △12%

【対象装置】
量産型フレキシブル縦型炉 VF-5100

商品に関するお問い合わせは、こちらまでお問合せください。


  • ターンテーブルの材料構成

  • 対策前後の使用重量比較

  • VF-5100外観

  • 対策後のターンテーブル

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