等离子清洗机去除wafer键合胶光刻胶的原理以及应用

随着科技的快速发展,LED行业对环保、性能等要求也越来越高。在LED行业里面,晶圆是整个LED的重要组成部分,晶圆光刻胶的去除是LED整个部件最为重要的技术部分。也是LED技术的关键所在

提到晶圆,就会讲到光刻胶,讲到蚀刻。晶圆光刻胶是一种有机化合物胶水,在光尤其是紫外线光的照射下,在显影液中的溶解度会凝结。曝光后烘烤成固态。

等离子去除光刻胶流程工艺

整个光刻的过程是这样的,使用的时候,wafer(晶圆)被装到一个每分钟能转几千转的转盘上。几滴光刻胶溶液就被滴到旋转中的wafer的中心,离心力把溶液甩到表面的所有地方。光刻胶溶液黏着在wafer上形成一层均匀的薄膜。多余的溶液从旋转中的wafer上被甩掉。薄膜在几秒钟之内就缩到它最终的厚度,溶剂很快就蒸发掉了,wafer上就留下了一薄层光刻胶。最后通过烘焙去掉最后剩下的溶剂并使光刻胶变硬以便后续处理。镀过膜的wafer对特定波成的光线很敏感,特别是紫外(UV)线。相对来说他们仍旧对其他波长的,包括红,橙和黄光不太敏感。所以大多数光刻车间有特殊的黄光系统。

工艺流程中去胶清洗时去除光刻胶

光刻胶又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。光刻胶应该具有比较小的表面张力,使光刻胶具有良好的流动性和覆盖。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得光刻胶的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。有紫外线光照射的地方迅速凝结成固态等离子清洗在晶圆方面的应用

光刻胶通过曝光、显影和刻蚀等方式在每一层结构面上形成所需要的图案。在进行后一层处理时,需要将前一次使用后的光刻胶完全去除。

由预先定义好的图形把不要的局域去除,保留要留下的区域,将图形转移到所选定的图上的过程需要等离子处理。

等离子处理有以下优点:获得满意的剖面,钻孔小,选对表面和电路的损伤小,清洁、经济、安全。择比大,刻蚀均匀性好重复性高。处理过程中不会引入污染,洁净度高。

等离子清洗机在去除光刻胶方面的具体使用:

等离子清洗机的应用包括预处理、灰化/光刻胶/聚合物剥离、晶圆凸点、消除静电、介电质刻蚀、有机污染去除、晶圆减压等。使用等离子清洗机,不仅能彻底清除光刻胶等有机物,还能活化加粗晶圆表面,提高晶圆表面的浸润性,使晶圆表面更加具有粘接力。

晶圆光刻蚀胶等离子清洗机与传统设备相比较,有很多优势,设备成本不高,加上清洗过程气固相干式反应,不消耗水资源,不需要使用价格较为昂贵的有机溶剂,这使得整体成本要低于传统的湿法清洗工艺。此外,它解决了湿法去除晶圆表面光刻胶反应不准确、清洗不彻底、易引入杂质等缺点。不需要有机溶剂,对环境也没有污染,属于低成本的绿色清洗方式

作为干法清洗等离子清洗机可控性强,一致性好,不仅彻底去除光刻胶有机物,而且还活化和粗化晶圆表面,提高晶圆表面浸润性

晶圆清洁-等离子清洗机用于在晶圆凸点工艺前去除污染,还可以去除有机污染、去除氟和其它卤素污染、去除金属和金属氧化。

晶圆蚀刻-等离子清洗机预处理晶圆的残留光刻胶和BCB,重新分配图形介电层、线/光刻胶蚀刻,提高晶圆材料表面的附着力,去除多馀的塑料密封材料/环氧树脂,还有其它的有机污染物,提高金焊料凸点的附着力,减少晶圆压力破碎,提高旋转涂膜的附着力

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