等離子清洗機去除wafer鍵合膠光刻膠的原理以及應用

隨著科技的快速發展,LED行業對環保、性能等要求也越來越高。在LED行業里面,晶圓是整個LED的重要組成部分,晶圓光刻膠的去除是LED整個部件最為重要的技術部分。也是LED技術的關鍵所在

提到晶圓,就會講到光刻膠,講到蝕刻。晶圓光刻膠是一種有機化合物膠水,在光尤其是紫外線光的照射下,在顯影液中的溶解度會凝結。曝光后烘烤成固態。

等離子去除光刻膠流程工藝

整個光刻的過程是這樣的,使用的時候,wafer(晶圓)被裝到一個每分鐘能轉幾千轉的轉盤上。幾滴光刻膠溶液就被滴到旋轉中的wafer的中心,離心力把溶液甩到表面的所有地方。光刻膠溶液黏著在wafer上形成一層均勻的薄膜。多余的溶液從旋轉中的wafer上被甩掉。薄膜在幾秒鐘之內就縮到它最終的厚度,溶劑很快就蒸發掉了,wafer上就留下了一薄層光刻膠。最后通過烘焙去掉最后剩下的溶劑并使光刻膠變硬以便后續處理。鍍過膜的wafer對特定波成的光線很敏感,特別是紫外(UV)線。相對來說他們仍舊對其他波長的,包括紅,橙和黃光不太敏感。所以大多數光刻車間有特殊的黃光系統。

工藝流程中去膠清洗時去除光刻膠

光刻膠又稱光致抗蝕劑,由感光樹脂、增感劑和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。光刻膠應該具有比較小的表面張力,使光刻膠具有良好的流動性和覆蓋。感光樹脂經光照后,在曝光區能很快地發生光固化反應,使得光刻膠的物理性能,特別是溶解性、親合性等發生明顯變化。有紫外線光照射的地方迅速凝結成固態等離子清洗在晶圓方面的應用

光刻膠通過曝光、顯影和刻蝕等方式在每一層結構面上形成所需要的圖案。在進行后一層處理時,需要將前一次使用后的光刻膠完全去除。

由預先定義好的圖形把不要的局域去除,保留要留下的區域,將圖形轉移到所選定的圖上的過程需要等離子處理。

等離子處理有以下優點:獲得滿意的剖面,鉆孔小,選對表面和電路的損傷小,清潔、經濟、安全。擇比大,刻蝕均勻性好重復性高。處理過程中不會引入污染,潔凈度高。

等離子清洗機在去除光刻膠方面的具體使用:

等離子清洗機的應用包括預處理、灰化/光刻膠/聚合物剝離、晶圓凸點、消除靜電、介電質刻蝕、有機污染去除、晶圓減壓等。使用等離子清洗機,不僅能徹底清除光刻膠等有機物,還能活化加粗晶圓表面,提高晶圓表面的浸潤性,使晶圓表面更加具有粘接力。

晶圓光刻蝕膠等離子清洗機與傳統設備相比較,有很多優勢,設備成本不高,加上清洗過程氣固相干式反應,不消耗水資源,不需要使用價格較為昂貴的有機溶劑,這使得整體成本要低于傳統的濕法清洗工藝。此外,它解決了濕法去除晶圓表面光刻膠反應不準確、清洗不徹底、易引入雜質等缺點。不需要有機溶劑,對環境也沒有污染,屬于低成本的綠色清洗方式

作為干法清洗等離子清洗機可控性強,一致性好,不僅徹底去除光刻膠有機物,而且還活化和粗化晶圓表面,提高晶圓表面浸潤性

晶圓清潔-等離子清洗機用于在晶圓凸點工藝前去除污染,還可以去除有機污染、去除氟和其它鹵素污染、去除金屬和金屬氧化。

晶圓蝕刻-等離子清洗機預處理晶圓的殘留光刻膠和BCB,重新分配圖形介電層、線/光刻膠蝕刻,提高晶圓材料表面的附著力,去除多馀的塑料密封材料/環氧樹脂,還有其它的有機污染物,提高金焊料凸點的附著力,減少晶圓壓力破碎,提高旋轉涂膜的附著力

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