CS204875B1 - Method of acceleration of the reaction of the plasma with the hard substance surface and device for executing the same - Google Patents

Method of acceleration of the reaction of the plasma with the hard substance surface and device for executing the same Download PDF

Info

Publication number
CS204875B1
CS204875B1 CS914378A CS914378A CS204875B1 CS 204875 B1 CS204875 B1 CS 204875B1 CS 914378 A CS914378 A CS 914378A CS 914378 A CS914378 A CS 914378A CS 204875 B1 CS204875 B1 CS 204875B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reaction
plasma
discharge tube
acceleration
executing
Prior art date
Application number
CS914378A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Oto Stirand
Jiri Skala
Jarmila Kodymova
Bozena Kralikova
Original Assignee
Oto Stirand
Jiri Skala
Jarmila Kodymova
Bozena Kralikova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oto Stirand, Jiri Skala, Jarmila Kodymova, Bozena Kralikova filed Critical Oto Stirand
Priority to CS914378A priority Critical patent/CS204875B1/en
Publication of CS204875B1 publication Critical patent/CS204875B1/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu urychlení reakce plazmatu s povrchem pevné látky (například s pouzdry integrovaných obvodů) a zařízení k provádění tohoto způsobu, využívané v diagnostice poškození integrovaných obvodů.The invention relates to a method for accelerating the reaction of a plasma to a solid surface (e.g., ICs) and an apparatus for performing the method used in the diagnostics of ICs damage.

Mikroelektronické obvody jsou po svém dokončení zalévány epoxidovými pryskyřicemi, kte ré chrání elementy obvodu jak před mechanickým poškozením, tak před korozivními vlivy okolního prostředí. Nerozebíratelnost takového konstrukčního uspořádání je překážkou při analýze závad těchto integrovaných obvodů. Proto také vyvstal v technické praxi požadavek odstra nění epoxidového pouzdra, aniž by došlo k poškození jak elektronických prvků, tak jejich spojů.Upon completion, the microelectronic circuitry is encapsulated with epoxy resins to protect the circuit elements from both mechanical damage and environmental corrosion. The non-disassembly of such a structure is an obstacle to the failure analysis of these integrated circuits. Therefore, there has also been a demand in technical practice to remove the epoxy housing without damaging both the electronic components and their connections.

Nejméně vhodný způsob odstranění pouzdra integrovaného obvodu je mechanický, při kterém dochází současně k mechanickému poškození součástek vlastního integrovaného obvodu. Mnohem častěji se používá chemický způsob odstranění pouzdra integrovaného obvodu,ale spoje i vlastni elementy obvodu bývají napadány agresivním prostředím. Proto se přešlo v poslední době k využití specifického působení ionizovaného plynu na pevné látky, s kterými přichází do styku (Wilson D. D., Beal J. R., XVth Annual Proceedings Reliability Physics 1978, str. 82 Las Vegas, Nevada). Využívá se zejména termodynamicky nerovnovážného stavu částečně ionizovaných plynů.The least suitable method of removing the IC circuitry is mechanical, which simultaneously damages the components of the IC itself. Much more often, the chemical method of removing the IC circuit is used, but the joints and circuit elements themselves are attacked by an aggressive environment. Therefore, the specific action of ionized gas on solids with which it comes into contact has recently been utilized (Wilson D.D., Beal JR., XVth Annual Proceedings Reliability Physics 1978, p. 82 Las Vegas, Nevada). In particular, the thermodynamically unbalanced state of partially ionized gases is used.

Vlastní plazma je vytvářeno průtokem elektrického proudu plynným prostředím, čímž vzni ká řada aktivních částic, které způsobují požadované chemické změny. Ionizací, disociacl a excitací kromě nabitých částic vznikají i nové neutrální částice jak v základním, tak excitovaném stavu, které pak mohou vytvářet nebo rozrušovat chemické vazby i při nízkých teplotách.The plasma itself is generated by the flow of electric current through the gaseous medium, thereby producing a series of active particles which cause the desired chemical changes. In addition to charged particles, ionization, dissociation, and excitation give rise to new neutral particles in both the ground and excited states, which can then form or break chemical bonds even at low temperatures.

Dosavadní používané způsoby vedly vždy ke zvýšení teploty pevné látky, takže použitelná koncentrace aktivních částic byla velmi nízká a omezená tepelnou odolností měřeného vzorku. Nízká teplota je nutná proto, aby nedošlo k narušení elektrických prvků a spojů vlastního integrovaného obvodu. Při práci za nízkých teplot je celý postup rozpouzdřování zdlouhavý a produktivita práce velmi nízká.The methods used so far have always led to an increase in the temperature of the solid, so that the usable concentration of the active particles was very low and limited by the heat resistance of the measured sample. A low temperature is necessary to avoid disturbing the electrical components and connections of the integrated circuit itself. When working at low temperatures, the entire decomposition process is lengthy and labor productivity is very low.

Výše uvedené nedostatky dosavadních postupů jsou odstraněny způsobem urychlení reakce plazmatu s povrchem pevné látky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se zvýši příkon elektrické energie do reakčního prostoru a současně se jeho stěny, a tím i pevná látka ochladí tak, aby teplota pevné látky nepřesáhla předem stanovenou mez. Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že se skládá z výbojové trubice, opatřené přívodem a odvodem reakčního plynu a elektrodami pro přívod energie do systému, přičemž výbojová trubice je opatřena chladicím pláštěm.The above-mentioned drawbacks of the prior art are eliminated by the method of accelerating the reaction of the plasma to the solid surface according to the invention, which consists in increasing the power input to the reaction space and at the same time its walls, thereby cooling the solid so that the substance did not exceed a predetermined limit. The principle of the device according to the invention consists of a discharge tube provided with a reaction gas inlet and outlet and electrodes for supplying energy to the system, the discharge tube being provided with a cooling jacket.

Zvýšením příkonu dodávané elektrické energie se současně zvýší energie jednotlivých částic, jejich počet a tím i hustota plazmatu. Současným chlazením stěn reakčního prostoru dochází i ke snížení teploty vlastního vzorku, což umožňuje opět zvýšit příkon energie a tím i hustotu plazmatu. Tímto zvýšením dochází k rychlejšímu odstranění pouzdra integrovaného obvodu, aniž by došlo k destrukci vlastního integrovaného obvodu a jeho elektrických spojů. Současně s přiváděním elektrické energie se přivádí do reakčního prostoru plyn, nejlépe kyslík, který odvádí zplodiny reakce plazmatu s povrchem pevné látky.Increasing the power input of the supplied energy simultaneously increases the energy of the individual particles, their number and thus the plasma density. Simultaneously cooling the walls of the reaction space also leads to a decrease in the temperature of the sample itself, which again allows to increase the energy input and thus the plasma density. This increase results in faster removal of the IC housing without destroying the IC itself and its electrical connections. Simultaneously with the supply of electrical energy, a gas, preferably oxygen, is introduced into the reaction space, which removes the products of reaction of the plasma with the solid surface.

Vynález je dále objasněn na obr. ,1, kde je znázorněno konkrétní provedení vynálezu,a na obr. 2, kde je porovnána rychlost ubývání pouzdra pro různou koncentraci aktivních částic.The invention is further elucidated in Fig. 1, where a particular embodiment of the invention is shown, and Fig. 2, where the shear rate of a sheath for different concentrations of active particles is compared.

Na obr. 1 je konkrétní provedení výbojové trubice £, které je opatřena přívodem a odvodem reakčního plynu 2, 6, dodávaného do reakčního systému a elektrodami £, £ pro přívod elektrické energie. Výbojová trubice £ je dále opatřena chladicím pláštěm J, s přívodem a odvodem chladicí kapaliny 2, 8 (nejlépe vody). Vzorek pevné látky g se vkládá do střední části reakčního prostoru výbojové trubice £, přičemž jednoho p-n přechodu vkládaného vzorku je využito pro měření teploty vzorku pomocí měřiče 10.FIG. 1 shows a particular embodiment of a discharge tube 6 which is provided with a supply and outlet of reaction gas 2, 6 supplied to the reaction system and electrodes 6, 6 for supplying electrical energy. The discharge tube 8 is further provided with a cooling jacket 1, with a coolant inlet and outlet 2, 8 (preferably water). A solid sample g is introduced into the central portion of the reaction space of the discharge tube 6, wherein one p-n of the insert sample transition is used to measure the sample temperature using the meter 10.

Na obr. 2 jsou znázorněny rychlosti ubývání polymeru při nižší hustotě aktivních částic v nechlazené trubici (křivka 1) a při vysoké hustotě částic a současném chlazení výbojové trubice (křivka 2). Porovnáním obou křivek je možno zjistit, že rychlost odstranění pouzdra integrovaného obvodu vzroste proti nechlazené trubici cca 20x. Vynález je déle dokumentován na příkladu provedení.Fig. 2 shows the polymer loss rates at lower active particle density in the uncooled tube (curve 1) and at high particle density while cooling the discharge tube (curve 2). By comparing the two curves, it can be seen that the rate of removal of the IC integrated circuit will increase by approximately 20x against the uncooled tube. The invention is further illustrated by way of example.

Příklad 1Example 1

Ďo výbojové trubice, znázorněné na obr. 1 a opatřené přívodními elektrodami a chladicím pláštěm, byl vložen vzorek zapouzdřeného integrovaného obvodu, u kterého jeden p-n přechod sloužil současně k měření teploty integrovaného obvodu. K vytvořeni vysokofrekvenčního pole bylo použito vf generátoru, pracujícího na frekvenci 4 MHz s maximálním výkonem 200 W. Zplodiny reakoe pouzdra s plazmatem byly odnášeny kyslíkem, který byl do trubice zaváděn pod tlakem 133 Pa.A sample of the encapsulated integrated circuit was inserted into the discharge tube shown in Figure 1, provided with lead electrodes and a cooling jacket, in which one p-n junction was used simultaneously to measure the temperature of the integrated circuit. An RF generator operating at a frequency of 4 MHz with a maximum power of 200 W was used to generate a high-frequency field. The plasma-enclosure reactive products were carried away by oxygen, which was introduced into the tube at a pressure of 133 Pa.

Uvedeného způsobu je možno použít i k odstranění polymerové vrstvy v předem předurčené oblasti za použití příslušné masky (například silikonové vazelíny), která nereaguje s plazmatem.The method can also be used to remove a polymer layer in a predetermined area using an appropriate mask (e.g., silicone grease) that does not react with the plasma.

Claims (3)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob urychlení reakce plazmatu s povrchem pevné látky, vyznačený tím, že se zvýši příkon elektrické energie do reakčního prostoru a současně se jeho stěny, a tím i pevná látka ochladí tak, aby její teplota nepřesáhla předem stanovenou mez.What is claimed is: 1. A method for accelerating the reaction of a plasma to a solid surface, characterized in that the power input to the reaction space and the walls thereof is increased, thereby cooling the solid so that its temperature does not exceed a predetermined limit. 2. Zařízeni pro provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že se skládá z výbojové trubice (1), opatřené přívodem a odvodem reakčního plynu (2, 6) a elektrodami (4, 5) pro přívod energie do systému, přičemž výbojová trubice (1) je opatřena chladicím pláštěm (3).Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it consists of a discharge tube (1) provided with a reaction gas inlet and outlet (2, 6) and electrodes (4, 5) for supplying energy to the system, the discharge tube (1) is provided with a cooling jacket (3). 3. Zařízeni podle bodu 2, vyznačené tím, že do střední části výbojové trubice (1) je vložen vzorek (9), jehož jeden p-n přechod je spojen s měřičem teploty (10).Device according to claim 2, characterized in that a sample (9) is inserted into the central part of the discharge tube (1), one p-n junction of which is connected to the temperature meter (10). 2 listy výkresů2 sheets of drawings
CS914378A 1978-12-29 1978-12-29 Method of acceleration of the reaction of the plasma with the hard substance surface and device for executing the same CS204875B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS914378A CS204875B1 (en) 1978-12-29 1978-12-29 Method of acceleration of the reaction of the plasma with the hard substance surface and device for executing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS914378A CS204875B1 (en) 1978-12-29 1978-12-29 Method of acceleration of the reaction of the plasma with the hard substance surface and device for executing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204875B1 true CS204875B1 (en) 1981-04-30

Family

ID=5442713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS914378A CS204875B1 (en) 1978-12-29 1978-12-29 Method of acceleration of the reaction of the plasma with the hard substance surface and device for executing the same

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS204875B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI815911B (en) Plasma treatment method and plasma treatment device
Van Brunt Physics and chemistry of partial discharge and corona. Recent advances and future challenges
US4316791A (en) Device for chemical dry etching of integrated circuits
JP6832858B2 (en) Non-thermal soft plasma cleaning
WO2001099145A1 (en) A method for fault identification in a plasma process
EP0467391B1 (en) Plasma apparatus, and method and system for extracting electrical signal of member to which high-frequency-wave is applied
CS204875B1 (en) Method of acceleration of the reaction of the plasma with the hard substance surface and device for executing the same
EP0063273B1 (en) Discharge system for plasma processing
EP1366209A1 (en) Processing materials inside an atmospheric-pressure radiofrequency nonthermal plasma discharge
JP7101096B2 (en) Plasma processing method and plasma processing equipment
EP0441154A2 (en) Apparatus and method for self induced repair of circuit shorts and near-shorts
JPH07220895A (en) Atmospheric pressure glow discharge electrode and plasma processing method therewith
WO2004025275A1 (en) Method for analysing physical and/or chemical properties of the surface layer of a solid body (variants)
Misium Macroscopic modeling of oxygen plasmas
O’Connor et al. Development of a real time monitor and multivariate method for long term diagnostics of atmospheric pressure dielectric barrier discharges: Application to He, He/N2, and He/O2 discharges
KR100203401B1 (en) Semiconductor manufacturing equipment cleaning device
Meyyappan Analysis of a magnetron electronegative rf discharge
CN114667441A (en) Sample transfer line heating system and sample transfer method
Yang et al. Step responses of radio-frequency capacitively coupled discharges
JP2624807B2 (en) Plasma processing equipment
Varghese et al. Numerical analysis and simulation of micro-EDM plasma in de-ionised water
Fischl et al. Etching of tungsten and tungsten silicide films by chlorine atoms
Mullan et al. Plasma parameter characterization of a tandem multicusp ion source operating in H2 and D2
Flamm Overview of equipment
Li et al. Experimental study of microwave plasma MHD accelerators