干法式等離子去膠原理

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-04-07

等離子去膠工藝是半導(dǎo)體單片掃膠、掃底膜工藝、元器件封裝前、芯片制造等行業(yè)的重要清洗步驟。等離子去膠不僅操作簡(jiǎn)單、去膠效率高、表面干凈光潔而且無(wú)劃痕、成本低、環(huán)保。

等離子去膠原理

干法式去膠又被稱為等離子去膠，其原理同等離子清洗類似，主要通過(guò)氧原子核和光刻膠在等離子體環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)來(lái)去除光刻膠，由于光刻膠的基本成分是碳?xì)溆袡C(jī)物，在射頻或微波作用下，氧氣電離成氧原子并與光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一氧化碳，二氧化碳和水等，再通過(guò)泵被真空抽走，完成光刻膠的去除，在反應(yīng)氣體中加入氮?dú)饣蛘邭錃饪梢蕴岣呷ツz性能、加強(qiáng)對(duì)殘留物的去除。

等離子產(chǎn)生的原理是:給充入足夠的氧氣或者氬氣并且穩(wěn)定的真空條件下的腔體的電極施加射頻，使得氣體產(chǎn)生活性等離子體，以此，在物理、化學(xué)雙重作用下對(duì)清洗的部件如砷化鎵、氮化鎵等進(jìn)行表面的轟擊，將表面要去掉的物質(zhì)變成了離子或者氣體，經(jīng)過(guò)了抽真空排出，而達(dá)到清洗目的。

物理等離子去膠過(guò)程:主要是物理作用對(duì)清洗物件進(jìn)行轟擊達(dá)到去膠的目的，主要的氣體為氧氣、氬氣等，通過(guò)射頻產(chǎn)生氬離子，轟擊清洗物件，以獲得表面光滑的最大化，并且結(jié)果是親水性增大，如圖1所示。

圖一物理等離子清洗

化學(xué)等離子清洗過(guò)程:清洗物的表面主要是以化學(xué)反應(yīng)的形式表現(xiàn)作為主要的清洗目的，主要通過(guò)氧氣，即在真空反應(yīng)室中通過(guò)射頻或微波能量使氧氣電離成等離子體，該等離子體中包含離子、原子、分子及電子與有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成CO2和H2O，然后經(jīng)真空泵將其抽走，達(dá)到清洗目的，如圖2所示。此外，樣品表面可以通過(guò)氧等離子體進(jìn)行活化，增加表面氧鍵，為表面提供自由價(jià)電子與液體分子結(jié)合，從而進(jìn)行表面改性。

有機(jī)物 + O2 →CO2 + H2O

圖 2 化學(xué)清洗

傳統(tǒng)主流去膠方法采用濕法去膠，成本低效率高，但隨著技術(shù)不斷迭代更新，越來(lái)越多IC制造商開始采用干法式去膠，等離子去膠工藝不同于傳統(tǒng)的濕法式去膠工藝，它不需要浸泡化學(xué)溶劑，也不用烘干，去膠過(guò)程更容易控制，避免過(guò)多算上基底，提高產(chǎn)品成品率。