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等離子體去膠的影響因素

來源:安徽弛芯生物科技有限公司   2022年04月14日 16:15  
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,主要通過氧原子核和光刻膠在等離子體環(huán)境中發(fā)生反應來去除光刻膠,由于光刻膠的基本成分是碳氫有機物,在射頻或微波作用下,氧氣電離成氧原子并與光刻膠發(fā)生化學反應,生成一氧化碳,二氧化碳和水等,再通過泵被真空抽走,完成光刻膠的去除。


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溫度對去膠的影響

就去膠速率和效果而言,溫度對去膠速率影響最大,溫度越高,反應腔內氧氣離子越活躍,化學反應越劇烈,去膠效果也越好,但是過高的加熱溫度,可能對其基底本身造成損傷,影響基板成品率,并且射頻本身也會發(fā)熱,所以去膠加熱溫度通常根據(jù)工藝時間和基板材質決定。
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氧氣對去膠的影響

氧氣作為去膠化學反應中最主要的介質,氧氣流量的影響很大,氧氣流量大,腔體內氧氣活離子密度也就大,與晶元表層光刻膠接觸機會也增大,去膠反應更快;但氧氣流量太大,腔體內氧氣離子密度太高,離子的復合程度也變高,整個腔體的電離強度也隨著電子運動的自由程縮短而降低。因此氧氣流量應選擇一個合適的值。
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射頻頻率的影響

射頻選擇一般通用 13.56MHz 及 2.45GHz,也有用高頻 60MHz和低頻2MHz的。射頻的頻率影響工藝氣體的電離程 度,氧氣形成等離子體的程度會隨著射頻頻率的增加而變大,但是過高的頻率,會導致電子振幅縮短,當振幅比電子自由程還短時,電子與氧氣分子碰撞機率也會大大降低,影響最終電離率。射頻選擇往往由腔體大小及工藝等決定。
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射頻功率的影響

功率大小的影響,在氧氣流量恒定的情況下,增大射頻功率會提高腔體內活性離子的密度,加大去膠速率,但是腔體內需要的活性離子是一定的,當功率加大到一定值后,去膠速度便達到飽和。去膠速度則基本不再增加。并且功率過大,去膠時間倘若較長,則導致基片溫度高,影響整體成品率,因此功率大小一般根據(jù)工藝調節(jié)。
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真空度對去膠的影響

腔體內的真空度影響工藝氣體的電離程度,真空度越高,電子運動的平均自由程越大,能量也就越大有利于電離,但是在氧氣流量和功率一定情況下,要提高真空度,必須更換大抽速的泵,大功率泵會造成氧氣離子密度降低,從而使去膠效果變差



在干法去膠中,溫度對去膠速率影響最大,其次是射頻功率和氧氣流量,而反應壓力對干法去膠速率影響最小





氧氣流向對去膠效果的影響


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在干法去膠中,一般常用的去膠模式都是低壓加熱去膠,效率高,但需要加熱,并且通常0.6微米左右厚膠的單面去膠工藝。有些IC制造商需要去除大于2微米膠的雙面去膠,并且保證一定均勻性,對效率不做要求。會選用等離子清洗設備進行低壓非加熱去膠,其成本低,工藝與等離子清洗類似,不同之處在于反應時間很長,可以完成同時雙面去膠工藝,而氧氣流向便顯得非常重要。


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