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Fabrication de semi-conducteurs, l'emballage peut être amélioré par de nouveaux polymères: implications pour les dispositifs de la biotechnologie

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Chercheurs du Rensselaer Polytechnic Institute et Polyset Société ont élaboré un nouveau bon marché, séchage rapide polymère qui pourrait conduire à des économies de coûts spectaculaires et des gains d'efficacité dans la fabrication de semi-conducteurs et les puces d'ordinateur emballage.

En plus de permettre une amélioration des performances et des économies de coûts pour les procédés photolithographiques classiques, la nouvelle matière, appelée polyset époxy siloxane (PSE), doit également permettre à une nouvelle génération de moindre coût, sur la puce nanoimprinting technologie de la lithographie, selon les chercheurs.

«Grâce à ce nouveau matériel, les fabricants de puce sera en mesure de l'assiette à plusieurs étapes de leur processus de production et de conditionnement, et de réaliser à son tour une réduction des coûts", a déclaré Toh-Ming Lu, RP Baker, professeur de physique à Rensselaer, qui a supervisé la Étude. "PES est moins coûteux et plus fiables."

Lu de recherche a été publié cette semaine dans le Journal of Vacuum Science and Technology B.

La largement adoptée technique de la photolithographie à l'aide d'un mélange de lumière et de générer des produits chimiques complexes de micro-et nano-échelle sur les modes de minuscules zones de silicium. Dans le cadre du processus, une fine pellicule de polymères - appelée une couche de redistribution, et de façon décisive à l'efficacité du dispositif - se dépose sur les wafer de silicium, en vue d'alléger le délai de propagation du signal et de protéger la puce de différents facteurs environnementaux et mécaniques .

Le nouveau PES Lu matériau mis au point par le groupe et Polyset Company est l'un de ces film mince de polymère, et il offre plusieurs avantages par rapport à l'opérateur historique matériaux généralement utilisés dans l'industrie de fabrication de semi-conducteurs. De plus, leur nouveau PES matériel peut également être utilisé comme un film mince de polymère pour ultraviolets (UV) sur la puce nanoimprinting technologie de la lithographie, qui est encore dans les premières phases de développement. La cohérence de l'aide de l'EPS dans les technologies classiques, et ensuite en continuant à utiliser PSE tandis que les universités et l'industrie de test et de progressivement migrer vers la prochaine génération d'appareils, devrait contribuer à faciliter la transition, Lu dit.

"Avoir la capacité d'utiliser un matériel - notre nouveau PES - à la fois pour la photolithographie et le tirage sera très attractif pour les fabricants," Lu said. «À sa base, notre projet est de la recherche fondamentale, mais elle a aussi d'importantes implications industrie. C'est très excitant."

Les fabricants utilisent généralement aujourd'hui benzocyclobutene et polyimide comme couches de polymères pour la redistribution, en raison de leur faible absorption d'eau, la stabilité thermique, la faible température de séchage, la faible dilatation thermique, faible constante diélectrique, et à faible courant de fuite. Lu dit PES offre des avantages significatifs à ces matériaux, notamment dans les domaines de la guérison et de la température de l'absorption de l'eau.

PES cures, ou s'assèche et durcit, à 165 degrés Celsius, environ 35 pour cent plus froid que les deux autres matériaux. Le besoin de moins de chaleur devrait se traduire directement réduction des frais généraux pour les fabricants, Lu dit. Un autre avantage de PES est son faible taux d'absorption d'eau de moins de 0,2 pour cent, moins que les autres matériaux. En outre, PSE adhère bien au cuivre et peut facilement être moins fragile en cas de besoin. Toutes ces caractéristiques font du PSE un candidat prometteur pour la redistribution couche application et la lithographie UV empreinte.

"Les résultats démontrent que PES est possible d'être utilisés comme UV-curable résister à la fois pour la redistribution demande d'empaquetage électronique et micro / nano imprint lithography", a déclaré Rensselaer Research Associate Pei-je Wang, co-auteur du document.

Avec la photolithographie et sur puce nanoimprinting lithographie, la SPE détient le potentiel pour des applications dans d'autres dispositifs optiques, écran plat, de la biotechnologie dispositifs et systèmes microélectromécaniques, dit Wang.

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Article adapté par Medical News Today de l'original du communiqué de presse.
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En plus de Lu et Wang, co-auteurs de ce document comprennent Rensselaer science et génie des matériaux Omkaram Nalamasu professeur, qui est aussi directeur technique d'Applied Materials Inc à Santa Clara, Californie; Rajat Ghoshal et Ram Ghoshal de Polyset Co. Inc Mechanicville, NY; Charles Schaper de transfert Devices Inc à Santa Clara, en Californie, et Andrew Li of Applied Materials.

Le projet a été financé par le biais de l'État de New York Foundation for Science, Technology and Innovation.

Lu la recherche a été menée dans le cadre du Rensselaer's Center for Integrated Electronics. Le centre de l'équipe pluridisciplinaire de plus de 50 professeurs chercheurs et 100 étudiants de troisième cycle a pour objectif de promouvoir le rôle des dispositifs électroniques de notre vie quotidienne par l'accélération de la production de la prochaine génération de micro et nanoélectroniques appareils et de systèmes. Le Centre a pour mission de construire intégrée top-down et bottom-up nanostructures, les appareils et les systèmes d'information, de la biologie et des applications de communications à large bande. Ses principales activités sont la recherche pionnière en gigascale interconnexions, 3-D interconnecter des structures, des matériaux et des propriétés de la modélisation des processus, large fossé et dispositifs semi-conducteurs, dispositifs térahertz et de systèmes d'imagerie, la puissance des appareils électroniques et des systèmes, et les biopuces.

Pour plus d'information sur la recherche et le Lu Rensselaer's Center for Integrated Electronics, visitez le site: http://www.rpi.edu/ ~ lut / et http://www.rpi.edu/dept/cie.

Pour de plus amples renseignements sur le nouveau PES, visitez: http://www.polyset.com/.

A propos de Rensselaer

Rensselaer Polytechnic Institute, fondé en 1824, est la nation la plus ancienne université technologique. L'université offre le baccalauréat, la maîtrise et le doctorat en génie, les sciences, la technologie de l'information, de l'architecture, la gestion et les sciences humaines et sociales. Institut programmes desservent des étudiants de premier cycle, des étudiants diplômés et des professionnels travaillant dans le monde entier. Rensselaer professeurs sont connus pour prééminence dans la recherche menée dans un large éventail de domaines, avec un accent particulier dans le domaine des biotechnologies, les nanotechnologies, les technologies de l'information et les médias, les arts et la technologie. L'Institut est bien connu pour ses succès en matière de transfert de technologie du laboratoire au marché, afin que de nouvelles découvertes et inventions bénéfique à la vie, à protéger l'environnement, et de renforcer le développement économique.

Source: Michael Mullaney
Rensselaer Polytechnic Institute

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