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微波等離子去膠機的去膠工作原理及應用

發布時間: 2018-07-11  點擊次數: 4019次
  微波等離子去膠機是半導體工業及從事微納加工工藝研究的必要設備,主要用于半導體加工工藝及其它薄膜加工工藝過程中,各類光刻膠的干法去除、基片清洗和電子元件的開封等。微波等離子去膠機主要應用:等離子體表面改性、有機物表面等離子體清潔、等離子體刻蝕應用、 等離子體灰化應用、 增強或減弱浸潤性等。
  微波等離子去膠機采用高密度微波等離子技術,用于半導體生產中晶圓的清潔和等離子體預處理,微波等離子高度活性、,且不會對電子裝置產生離子損害。
  微波等離子去膠機的去膠工藝是微加工實驗中一個非常重要的過程。在電子束曝光、紫外曝光等微納米加工工藝之后,都需要對光刻膠進行去除或打底膜處理。光刻膠去除的是否干凈*、對樣片是否有損傷等問題將直接影響到后續工藝的順利完成。
  微波等離子去膠機的去膠工作原理及應用:
  1) 等離子去膠反應機理:
  在干法等離子去膠工藝中,氧是主要腐蝕氣體。它在真空等離子去膠機反應室中受高頻及微波能量作用,電離產生氧離子、游離態氧原子、氧分子和電子等混合的等離子體,其中具有強氧化能力的游離態氧原子 (約占 10-20%)在高頻電壓作用下與光刻膠膜反應: O2→O*+ O*, CxHy + O*→CO2↑+ H2O↑。反應后生成的 CO2 和 H2O,隨即被抽走。
  2) 微波等離子去膠機的去膠操作方法:
  將待去膠片插入石英舟并平行氣流方向,推入真空室兩電極間,抽真空到 1.3Pa,通入適量氧氣,保持反應室壓力在 1.3-13Pa,加高頻功率,在電極間產生淡紫色輝光放電,通過調節功率、流量等工藝參數,可得不同去膠速率,當膠膜去凈時,輝光消失。
  3)微波等離子去膠機的去膠影響因素:
  頻率選擇:頻率越高,氧越易電離形成等離子體。頻率太高,以至電子振幅比其平均自由程還短,則電子與氣體分子碰撞幾率反而減少,使電離率降低。一般常用頻率為 13.56MHz及2.45GHZ 。
  功率影響:對于一定量的氣體,功率大,等離子體中的的活性粒子密度也大,去膠速度也快;但當功率增大到一定值,反應所能消耗的活性離子達到飽和,功率再大,去膠速度則無明顯增加。由于功率大,基片溫度高,所以應根據工藝需要調節功率。
  真空度的選擇:適當提高真空度,可使電子運動的平均自由程變大,因而從電場獲得的能量就大,有利電離。另外當氧氣流量一定時,真空度越高,則氧的相對比例就大,產生的活性粒子濃度也就大。但若真空度過高,活性粒子濃度反而會減小。
  氧氣流量的影響:氧氣流量大,活性粒子密度大,去膠速率加快;但流量太大,則離子的復合幾率增大,電子運動的平均自由程縮短,電離強度反而下降。若反應室壓力不變,流量增大,則被抽出的氣體量也增加,其中尚沒參加反應的活性粒子抽出量也隨之增加, 因此流量增加對去膠速率的影響也就不甚明顯。
  微波等離子去膠機適用工藝:
  1.打線墊清洗、減少金屬氧化物、清洗 Pd-Ag 裸芯片墊;
  2.去除光刻膠、塑料表面上膠處理、去除油漬或是環氧殘留物;
  3.清洗陶瓷基片、清洗玻璃部件、清洗光學部件、清洗半導體表面、清洗鍍銀部件;
  微波等離子去膠機產品優勢:
  *去膠快速*
  *對樣片無損傷
  *操作簡單安全
  *設計緊湊美觀
  *產品性價比高
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