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D/B 완료된 LF을 UV 세정件 문의
 SMT  | 2009·08·29 18:23 | HIT : 5,117 | VOTE : 481 |

>현재 Die bonding이 완료된 LF을 Wire bonding 前 RF방식의 플라즈마를 사용을 하고 있습니다.
>하지만, 100% 완벽하게 되지 않는것 같아서, UV 세정에 대해서 문의 드립니다.
>
>신규 투자건 관련하여, 여러 방법을 찾고 있습니다.
>UV 세정도 효과가 검증된다면 그중 하나가 될것입니다.
>UV 세정 前/後 비교를 할수 있을런지요?
>1. Sample은 제공해 드리겠습니다.
>답변 기다리겠습니다


답 :
Die bonding된 LF 표면의 접착 신뢰성 확보에 대한 문제이군요.
RF는 효과적으로 오염물질을 제거하고, 일부 개질하여 표면의 접착성을 확보할 수 있지만 한게가 있읍니다.  
RF는 효과적으로 오염물질을 제거하고 된미세한 유기 불순물은 uv로 제거되지만 문제는 제거 효율일 것 같습니다.
먼저 불순물을 불순물 자체의 결합 에너지 각도에서 보아야 하는데 그러기 위해서는 불순물과 베이스 물질(아마 본딩용 에폭시 수지로 추정됩니다)의 화학 결합 에너지를 검토해야 합니다.
.
결합 에너지를 보기 전에 불순물을 유기 불순물과 무기 불순물로 보야야 합니다. 무기 불순물은 대부분 SiO2, CaCO3등으로 나눌수 있는데 이런 물질은 금속이 산소와 결합되어 있어 매우 Stable합니다. 다른 표현으로는 화학적으로 결합 에너지가 크므로 Si금속과 산소의 결합을 깨려면 그 결합 에너지보다 더 큰 에너지를 인가하고, 동시에 Si가 반응할 반응개스를 주입해 주면 현재의 RF처리 보다 더 신뢰성을 높일 수 있읍니다.

유기 불순물 역시C, H, O의 화합물인데 탄소 수소, 산소가 어떵 상태의 분자 구조를 갖느냐에 따라 결합에너지가 각각 다릅니다. 예를 들면 C-C 결합 에너지는 84.3 kcal/mol , C-O 결합 에너지는 76.4kcal/mol , O-H 의 결합 에너지는 109.3 kcal/mol , C-H결합에너지는97.6 kcal/mol 등 입니다.  

이 결합 에너지 보다 더 높은 에너지를 그 결합물질에 가하면 각각의 결합은 끊어지고, 주위에 어떤 물질이 있느냐에 따라 분해된 탄소, 수소, 산소는 각각 다른 제 3의 물질을 만듭니다. 이때 가해 주는 에너지가 바로 UV에너지 이고, 이 UV에너지는 185nm는 154.7 K Cal/mol, 254nm UV는 113 K Cal/mol입니다.  이 값은 위 산소 수소 등의 결합에너지 보다 더 크므로 각 결합이 끊어지고, 분해된 산소 수소 등은 CO2, H2O등으로 변합니다. 즉 수준과 탄산가스가 생기는데 이때 반응 가스로 산소가 필요합니다.

이러한 화학 반응의 결과를 UV세정 혹은 개질이라고 합니다.
그런데 단점은 185nm의 154.7 K Cal/mol  에너지가 UV에너지는 탄소, 수소, 산소등의 결합에너지 보다 매우 세지는 않으므로 반응 속도가 매우 느린 단점이 있고, 따라서 오염 물질의 종류에 따라 가시적인 효과는 적거나 느린 단점이 있읍니다. 이러한 단점을 보완하는 것이 RF플라즈마입니다. 그런데 RF로도 신뢰성이 낮고, 미세 회로가 데미지를 받을 수 있으니 크게 고민이지요,

별도의 대책을 세워야 하는데, 그 방법은 UV로 적용 테스트 하는 것입니다.
전화한번 주시면 안내해 드리지요.
설명이 너무 어렵게 보일 수도 있는 것 같아 미안하며, 그러나 화학 에너지 차원에서는 이렇게 표현 할 수 밖에 없읍니다..

UV 에너지로 유기 불순물을 제거하는 것은 분자단위로 제거됩니다. 그런데 현실적으로 두께가 수 미크론 두께로 보았을 때 수만개(분자 1개의 두께는 수 nm)의 분자이므로 mm단위 크기의 불순물을 제거하는 것은 시간이 매우 오래 걸리므로 현실적으로 실무에서 사용은 검토를 많이 해야 합니다.


     
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