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微波等離子去膠機(jī)的去膠工作原理及應(yīng)用

發(fā)布時間: 2018-07-11  點(diǎn)擊次數(shù): 3813次
  微波等離子去膠機(jī)是半導(dǎo)體工業(yè)及從事微納加工工藝研究的必要設(shè)備,主要用于半導(dǎo)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(jī)主要應(yīng)用:等離子體表面改性、有機(jī)物表面等離子體清潔、等離子體刻蝕應(yīng)用、 等離子體灰化應(yīng)用、 增強(qiáng)或減弱浸潤性等。
  微波等離子去膠機(jī)采用高密度微波等離子技術(shù),用于半導(dǎo)體生產(chǎn)中晶圓的清潔和等離子體預(yù)處理,微波等離子高度活性、,且不會對電子裝置產(chǎn)生離子損害。
  微波等離子去膠機(jī)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(jìn)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(xù)工藝的順利完成。
  微波等離子去膠機(jī)的去膠工作原理及應(yīng)用:
  1) 等離子去膠反應(yīng)機(jī)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(jī)反應(yīng)室中受高頻及微波能量作用,電離產(chǎn)生氧離子、游離態(tài)氧原子、氧分子和電子等混合的等離子體,其中具有強(qiáng)氧化能力的游離態(tài)氧原子 (約占 10-20%)在高頻電壓作用下與光刻膠膜反應(yīng): O2→O*+ O*, CxHy + O*→CO2↑+ H2O↑。反應(yīng)后生成的 CO2 和 H2O,隨即被抽走。
  2) 微波等離子去膠機(jī)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(yīng)室壓力在 1.3-13Pa,加高頻功率,在電極間產(chǎn)生淡紫色輝光放電,通過調(diào)節(jié)功率、流量等工藝參數(shù),可得不同去膠速率,當(dāng)膠膜去凈時,輝光消失。
  3)微波等離子去膠機(jī)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(dāng)功率增大到一定值,反應(yīng)所能消耗的活性離子達(dá)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(yīng)根據(jù)工藝需要調(diào)節(jié)功率。
  真空度的選擇:適當(dāng)提高真空度,可使電子運(yùn)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(dāng)氧氣流量一定時,真空度越高,則氧的相對比例就大,產(chǎn)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(fù)合幾率增大,電子運(yùn)動的平均自由程縮短,電離強(qiáng)度反而下降。若反應(yīng)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(yīng)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(jī)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(huán)氧殘留物;
  3.清洗陶瓷基片、清洗玻璃部件、清洗光學(xué)部件、清洗半導(dǎo)體表面、清洗鍍銀部件;
  微波等離子去膠機(jī)產(chǎn)品優(yōu)勢:
  *去膠快速*
  *對樣片無損傷
  *操作簡單安全
  *設(shè)計緊湊美觀
  *產(chǎn)品性價比高
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