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。
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
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