GENERATION OF MICRO-ICE JET AND SELECTIVE REMOVAL PROCESS OF RESINOID INSULATOR FILM FOR MULTIPLAYER SEMICONDUCTORS

多层半导体微冰射流的产生和树脂绝缘膜的选择性去除工艺

基本信息

  • 批准号:
    11450051
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2000
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This project describes the development of the micro-ice jet machining (IJM) device for the via fabrication on the resin isolation film of semiconductors, which is capable of intermittent blasting of micro-ice. The IJM process is similar to an abrasive jet machining (AJM), and selectively removes softer materials than the micro ice of pure water. IJM uses fine ice powders, which are produced under the low temperature condition of -150 ℃ or below. First, the spray pattern from the nozzle and the injected velocity distribution were measured using PIV (Particle Image Velocimetry) system. The size of ice chamber for IJM device was designed on the basis of measured spray pattern and calculated value of critical freezing time of water drop. Then, we investigated the blasting characteristics and the possibility of the IJM process. As the ice jet stream from the nozzle is focused onto the workpiece, small holes or slots can be machined. The blasted micro-ice is melted and has no influence upon the environment of production processes. Al, Cu, Si and resin plates were blasted with ice jet stream. Al and Cu, which have similar hardness, were not machined. The surface roughness, however, increased and its center of blasted area rises due to the residual stress. Si (single crystal wafer), which is harder than micro-ice, was not machined and has no influence on the surface. Resin, which is softer than the micro-ice, was removed. Then, we made a resinoid isolation film on the silicon wafer and a metal mask was overlapped. Ice jet was blasted on the mask. Only the resin isolation film was removed, and the same pattern of the mask was transcribed onto the film. The selective removal process was demonstrated.
本项目介绍了用于半导体树脂绝缘膜上的通孔加工的微冰喷射加工(IJM)装置的研制,该装置能够间歇地喷射微冰。IJM工艺类似于磨料喷射加工(AJM),可以选择性地去除比纯水中的微冰更软的材料。冰粉是在零下150℃或以下的低温条件下生产的冰粉。首先,利用PIV(粒子图像测速)系统测量了喷嘴的喷雾形态和喷射速度分布。根据测量的喷雾形态和计算的水滴临界冻结时间,设计了IJM装置的冰室尺寸。然后,我们研究了IJM工艺的爆破特性和可能性。当从喷嘴喷出的冰流聚焦到工件上时,可以加工出小孔或槽。爆破后的微冰融化,对生产过程的环境没有影响。对铝、铜、硅和树脂板进行了冰射流爆破。硬度相近的铝和铜没有被加工。然而,由于残余应力的作用,表面粗糙度增加,爆破区中心升高。单晶硅(单晶片)比微冰更硬,没有被加工,对表面没有影响。比微冰更软的树脂被去除了。然后,我们在硅片上制作了一层树脂隔离膜,并将金属掩膜重叠在一起。冰柱喷到了面具上。只有树脂隔离膜被移除,相同图案的面具被转录到膜上。对选择性去除过程进行了演示。

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
咲山、厨川 他: "間欠噴射方式によるマイクロAJM装置の試作"1999年度 精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. G23 (1999)
Sakiyama、Kuriyakawa 等:“使用间歇注射法的微型 AJM 装置的原型”1999 年日本精密工程学会秋季会议学术讲座论文集 G23(1999 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
厨川常元 他: "マイクロアイスジェット加工に関する研究"日本機械学会2000年度部門講演会講演論文集. (2000)
Tsunemoto Kuriyakawa 等人:“微冰射流加工的研究”日本机械工程师学会 2000 年分会会议记录(2000 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
厨川常元 他: "マイクロアイスジェットの生成と層間絶縁膜の選択的加工に関する研究"2001年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. A62 (2001)
Tsunemoto Kuriyakawa等:“微冰射流的产生和层间介电薄膜的选择性处理的研究”2001年精密工程学会春季学术会议论文集A62(2001)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
厨川常元 他: "AJM装置設計と噴射条件の最適化(間欠噴射方式による小型AJM装置の試作)"2000年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集.. E37 (2000)
Tsunemoto Kuriyakawa 等:“AJM 装置的设计和注射条件的优化(采用间歇注射法的小型 AJM 装置的原型)”2000 年精密工程学会春季学术会议论文集 E37(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Kuriyagawa et al.: "Study on micro-ice jet machining"Proc. of JSME, Auatumn. (2000)
T.Kuriyakawa 等:“微冰射流加工研究”Proc。
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  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 7.23万
  • 项目类别:
    Applied Research and Development Grants - Level 1
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知道了