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微波等离子应用
一.批量式硅晶圆活化系统
目前,晶圆活化系统在客户的光电工厂使用,主要应用场景有两个:用于6英寸硅晶圆出厂前的活化。该过程使用氩气,气压为7-15 Pa,处理时间为10-15分钟,单次可处理1-4舟,每舟包含25片晶圆。用于4英寸钽酸锂晶圆(钽酸锂用于SAW滤波器的生产)的活化。单次可处理1-6舟,每舟包含25片晶圆。处理后的晶圆水滴角小于5度。
晶圆活化系统通过微波等离子体技术处理晶圆表面。氩气等气体被引入处理室并激发为等离子体,产生高能离子和自由基,这些粒子与晶圆表面的污染物反应,清除杂质。经过处理,晶圆表面更清洁,水滴角减小,表面活性增强,为后续工艺提供更好的表面条件。
二.大面积微波等离子体清洗——芯片键合前处理
大面积微波等离子体用于封装时芯片键合前清洗。大面积微波等离子体引线框架清洗装备目前在客户工厂用于无氧铜引线框架的清洗,清洗后水滴角小于16°。设备在广东的多家客户得到应用,使用氩氢混合气作为清洗气体,气压30 Pa,每次可以清洗4-8片,清洗时间为40秒。无氧铜引线框架在运输或长时间放置后表面会氧化成氧化铜,通过使用以氢气为主的混合气体,在强微波作用下电离和活化氢气,使其与氧化铜接触并消耗其中的氧,将氧化铜还原为无氧铜。清洗后的水滴角小于16°。
三.光刻胶的清洗
光刻胶清洗设备在两个地方试用。该设备主要使用氧气作为工作气体,气流量在3000-6000 sccm之间,压力为1-3 torr,功率范围为700-2500 W。整个清洗过程可在7分钟内完成。有客户用于钽酸锂晶圆光刻和离子注入后的去胶。在微波等离子体清洗过程中,气体(如氢气、氮气、氧气等)通常被引入清洗室。在等离子体激活下,这些气体分子会发生电离、解离和激发等反应,形成一系列活性的离子和自由基。这些活性物种具有高度的化学活性,可以与材料表面的有机和无机污染物发生反应,将其分解或转化为易挥发的产物,从而实现表面的清洗和去除。
四.在不用应用不同客户不同机型上的定制化设计RPS微波等离子系统机型展示
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