Константин Крупальник, заместитель главного технолога по микроэлектронике kk@dipaul.ru
Специалисты направления микроэлектроники компании «Диполь» нередко посещают Германию. Помимо крупнейших отраслевых выставок, таких как Electronica, Productronica, Semicon, в этой стране действуют офисы многих наших партнеров, оборудование которых «Диполь» представляет на российском рынке. Раздел «Термические процессы» нашего каталога «Технологическое оборудование для микроэлектроники» в основном представлен оборудованием компании UniTemp, о которой мне и хотелось бы рассказать.
Офис компании UniTemp, основанной в 2000 году, расположен в городке Пфаффенхофен, неподалеку от Мюнхена. Основное направление деятельности компании — разработка и изготовление оборудования для проведения термических процессов. В год компания выпускает более 50 различных установок, среди которых как стандартные базовые модели с различным опциональным оснащением, так и установки, выполненные по специальному заказу клиентов.
Оборудование UniTemp широко используется не только для исследовательских, но и для производственных задач в сфере полупроводниковых приборов, печатных плат и других изделий электроники. Например, печи быстрой термической обработки часто применяются в цикле Front-End кристального полупроводникового производства, а печи оплавления — для множества разнообразных задач, таких как установка компонентов на печатные платы, герметизация корпусов, и многих других.
Клиентами компании являются крупнейшие университеты Германии, Швеции, Нидерландов, США, Австралии, а также R&D-центры и промышленные клиенты по всему миру, включая Siemens, Phillips, Osram, ASML, VTI и многие другие. За последние несколько лет и ряд российских заказчиков выбрал машины UniTemp для своих лабораторий и производств.
На сегодняшний день оборудование UniTemp эксплуатируют более 100 предприятий по всему миру. Компания имеет офисы в Европе, Азии и США. В России интересы UniTemp представляет компания «Диполь». В последнее время у отечественных потребителей наибольшей популярностью пользуются печи быстрого высокотемпературного отжига серии RTP, а также печи оплавления серий VSS и RSS. Об этом оборудовании я расскажу более подробно
Печи быстрого высокотемпературного отжига и печи оплавления — это две линейки выпускаемого оборудования, которые составляют основу модельного ряда UniTemp. Данное оборудование в основном рассчитано на малую и среднюю производительность и поэтому прекрасно подходит для мелкосерийного выпуска, а также использования в лабораториях и R&D-центрах. Помимо неизменно высокого немецкого качества оборудования UniTemp следует особо отметить гибкость базовых конструкций и обилие опций, возможность изготовления машин под заказ. Низкая стоимость большинства моделей также является неоспоримым преимуществом, особенно на рынке R&D-оборудования.
Печи серии RTP представляют собой специальные машины для проведения процессов быстрой термической обработки (RTP — rapid thermal processing). Нагревательным элементом в этих печах являются ИК-лампы. Отсюда и основная особенность машин — высокие скорости нагрева до 150 °С/с. Максимальные температуры процесса составляют до 1200 °С. Особенность печей заключается в возможности проведения нагрева в высоком вакууме вплоть до 10-5 Торр. Довольно часто технологический процесс происходит в атмосфере инертного газа, например, азота или в восстановительной атмосфере форминг-газа.
В основном печи RTP применяются на полупроводниковых производствах, чаще всего в качестве образцов используются полупроводниковые пластины. Стандартные версии машин RTP позволяют работать с полупроводниковыми пластинами диаметром до 150 мм. При работе с образцами большего размера или при необходимости увеличения производительности следует рассматривать уже другую серию печей быстрого отжига — VPO. Об особенностях конструкции печей RTP и VPO мы подробней расскажем в следующих выпусках нашего журнала «Эксперт +».
Печи серии RSS и VSS — это печи оплавления с возможностью работы в вакууме или защитной атмосфере. Принципиально обе серии машин предназначены для одного и того же ряда технологических процессов. Отличие заключается лишь в специальной конструкции корпуса и рабочей поверхности печи VSS, а также в возможностях по опциональному оснащению.
Общим для всех машин RSS и VSS являются: температурный диапазон, обычно с максимальной температурой до 350 или 450 °С; возможность работы с инертными газами, водородом, парами муравьиной кислоты; возможность работы в вакууме. Различаются машины по площади рабочей поверхности — от 100×100 мм до 300×300 мм; по типу нагревательных элементов — ИК-лампы или картриджи; по материалу рабочей поверхности и оснастки; по возможности кастомизации и установки дополнительного аналитического оборудования. Начиная с 2014 года старшие модели линейки печей оплавления стандартно оснащены системой управления на основе PLC Siemens c 7-дюймовым сенсорным экраном, в то время как младшие модели сохранили традиционную для машин UniTemp до 2014 года систему управления на основе контроллера Eurotherm и ПО Unisoft.
Одной из основных целей нашего недавнего визита к коллегам из UniTemp было более тесное знакомство с новыми конструкциями машин, которые находятся в разработке, и с новой системой управления на основе PLC Siemens. Мы могли убедиться, что новая система управления машин гораздо удобней, чем у предыдущих версий, и в течение часа ее способен освоить любой оператор. Новая система управления — это качественный прорыв, благодаря которому машины UniTemp стали еще более привлекательными для клиентов. Особенно нам приглянулась новая система написания рецептов, с ее помощью стало намного проще создавать технологические процессы с большим количеством шагов. В сравнении с созданием рецепта посредством кнопок на лицевой панели контроллера Eurotherm (в старой конструкции машин UniTemp), работа с новым сенсорным экраном Siemens гораздо удобнее и интуитивно понятна. Значения параметров быстро вводятся с клавиатуры на сенсорном экране аналогично набору номера на смартфоне. Простой алгоритм программирования с возможностями быстрого возврата к предыдущим шагам и просмотра всего рецепта более удобен и значительно сокращает время на программирование. Это особенно актуально в процессе подбора режимов, когда новый рецепт приходится постоянно менять.
Рецепт технологического процесса RTP (rapid thermal processing) или процесса, пайки — это программа, записанная в контроллер печи и содержащая информацию обо всех необходимых стадиях процесса, от его начала до завершения. Рецепт обычно представляет собой совокупность итераций шагов, каждый из которых имеет определенную длительность. Для каждого шага существует возможность задать значения рабочих параметров, таких как температура, скорость нагрева или охлаждения, уровень вакуума или поток газа определенного типа, и других. Как правило, рецепт содержит от пяти до нескольких десятков шагов, в каждом из них задаются значения нескольких параметров. Таким образом, алгоритм написания рецепта является одним из ключевых критериев, определяющих удобство работы оператора с оборудованием.
В завершение хочется поблагодарить наших коллег из компании UniTemp за теплый прием и высокий профессионализм в работе. Именно профессионализм и внимание к мельчайшим деталям — это те качества, которые хочется перенимать у коллег из Германии и использовать в повседневной деятельности.
Специалисты направления микроэлектроники компании «Диполь» нередко посещают Германию. Помимо крупнейших отраслевых выставок, таких как Electronica, Productronica, Semicon, в этой стране действуют офисы многих наших партнеров, оборудование которых «Диполь» представляет на российском рынке. Раздел «Термические процессы» нашего каталога «Технологическое оборудование для микроэлектроники» в основном представлен оборудованием компании UniTemp, о которой мне и хотелось бы рассказать.
Офис компании UniTemp, основанной в 2000 году, расположен в городке Пфаффенхофен, неподалеку от Мюнхена. Основное направление деятельности компании — разработка и изготовление оборудования для проведения термических процессов. В год компания выпускает более 50 различных установок, среди которых как стандартные базовые модели с различным опциональным оснащением, так и установки, выполненные по специальному заказу клиентов.
Оборудование UniTemp широко используется не только для исследовательских, но и для производственных задач в сфере полупроводниковых приборов, печатных плат и других изделий электроники. Например, печи быстрой термической обработки часто применяются в цикле Front-End кристального полупроводникового производства, а печи оплавления — для множества разнообразных задач, таких как установка компонентов на печатные платы, герметизация корпусов, и многих других.
Клиентами компании являются крупнейшие университеты Германии, Швеции, Нидерландов, США, Австралии, а также R&D-центры и промышленные клиенты по всему миру, включая Siemens, Phillips, Osram, ASML, VTI и многие другие. За последние несколько лет и ряд российских заказчиков выбрал машины UniTemp для своих лабораторий и производств.
На сегодняшний день оборудование UniTemp эксплуатируют более 100 предприятий по всему миру. Компания имеет офисы в Европе, Азии и США. В России интересы UniTemp представляет компания «Диполь». В последнее время у отечественных потребителей наибольшей популярностью пользуются печи быстрого высокотемпературного отжига серии RTP, а также печи оплавления серий VSS и RSS. Об этом оборудовании я расскажу более подробно
Печи быстрого высокотемпературного отжига и печи оплавления — это две линейки выпускаемого оборудования, которые составляют основу модельного ряда UniTemp. Данное оборудование в основном рассчитано на малую и среднюю производительность и поэтому прекрасно подходит для мелкосерийного выпуска, а также использования в лабораториях и R&D-центрах. Помимо неизменно высокого немецкого качества оборудования UniTemp следует особо отметить гибкость базовых конструкций и обилие опций, возможность изготовления машин под заказ. Низкая стоимость большинства моделей также является неоспоримым преимуществом, особенно на рынке R&D-оборудования.
Печи серии RTP представляют собой специальные машины для проведения процессов быстрой термической обработки (RTP — rapid thermal processing). Нагревательным элементом в этих печах являются ИК-лампы. Отсюда и основная особенность машин — высокие скорости нагрева до 150 °С/с. Максимальные температуры процесса составляют до 1200 °С. Особенность печей заключается в возможности проведения нагрева в высоком вакууме вплоть до 10-5 Торр. Довольно часто технологический процесс происходит в атмосфере инертного газа, например, азота или в восстановительной атмосфере форминг-газа.
В основном печи RTP применяются на полупроводниковых производствах, чаще всего в качестве образцов используются полупроводниковые пластины. Стандартные версии машин RTP позволяют работать с полупроводниковыми пластинами диаметром до 150 мм. При работе с образцами большего размера или при необходимости увеличения производительности следует рассматривать уже другую серию печей быстрого отжига — VPO. Об особенностях конструкции печей RTP и VPO мы подробней расскажем в следующих выпусках нашего журнала «Эксперт +».
Печи серии RSS и VSS — это печи оплавления с возможностью работы в вакууме или защитной атмосфере. Принципиально обе серии машин предназначены для одного и того же ряда технологических процессов. Отличие заключается лишь в специальной конструкции корпуса и рабочей поверхности печи VSS, а также в возможностях по опциональному оснащению.
Общим для всех машин RSS и VSS являются: температурный диапазон, обычно с максимальной температурой до 350 или 450 °С; возможность работы с инертными газами, водородом, парами муравьиной кислоты; возможность работы в вакууме. Различаются машины по площади рабочей поверхности — от 100×100 мм до 300×300 мм; по типу нагревательных элементов — ИК-лампы или картриджи; по материалу рабочей поверхности и оснастки; по возможности кастомизации и установки дополнительного аналитического оборудования. Начиная с 2014 года старшие модели линейки печей оплавления стандартно оснащены системой управления на основе PLC Siemens c 7-дюймовым сенсорным экраном, в то время как младшие модели сохранили традиционную для машин UniTemp до 2014 года систему управления на основе контроллера Eurotherm и ПО Unisoft.
Одной из основных целей нашего недавнего визита к коллегам из UniTemp было более тесное знакомство с новыми конструкциями машин, которые находятся в разработке, и с новой системой управления на основе PLC Siemens. Мы могли убедиться, что новая система управления машин гораздо удобней, чем у предыдущих версий, и в течение часа ее способен освоить любой оператор. Новая система управления — это качественный прорыв, благодаря которому машины UniTemp стали еще более привлекательными для клиентов. Особенно нам приглянулась новая система написания рецептов, с ее помощью стало намного проще создавать технологические процессы с большим количеством шагов. В сравнении с созданием рецепта посредством кнопок на лицевой панели контроллера Eurotherm (в старой конструкции машин UniTemp), работа с новым сенсорным экраном Siemens гораздо удобнее и интуитивно понятна. Значения параметров быстро вводятся с клавиатуры на сенсорном экране аналогично набору номера на смартфоне. Простой алгоритм программирования с возможностями быстрого возврата к предыдущим шагам и просмотра всего рецепта более удобен и значительно сокращает время на программирование. Это особенно актуально в процессе подбора режимов, когда новый рецепт приходится постоянно менять.
Рецепт технологического процесса RTP (rapid thermal processing) или процесса, пайки — это программа, записанная в контроллер печи и содержащая информацию обо всех необходимых стадиях процесса, от его начала до завершения. Рецепт обычно представляет собой совокупность итераций шагов, каждый из которых имеет определенную длительность. Для каждого шага существует возможность задать значения рабочих параметров, таких как температура, скорость нагрева или охлаждения, уровень вакуума или поток газа определенного типа, и других. Как правило, рецепт содержит от пяти до нескольких десятков шагов, в каждом из них задаются значения нескольких параметров. Таким образом, алгоритм написания рецепта является одним из ключевых критериев, определяющих удобство работы оператора с оборудованием.
В завершение хочется поблагодарить наших коллег из компании UniTemp за теплый прием и высокий профессионализм в работе. Именно профессионализм и внимание к мельчайшим деталям — это те качества, которые хочется перенимать у коллег из Германии и использовать в повседневной деятельности.
