等离子表面处理及清洗-

表面处理与清洗技术

与半导体、FPD（Flat Panel Display）等制造工序中通常使用的真空等离子体设备不同，大气压等离子体技术可进行在线处理。另外，通过将远程等离子体装置应用于表面处理，可以在不损坏被处理物体（产品）的表面的情况下进行稳定的处理。

半导体、FPD（Flat Panel Display）等制造工序的表面处理（初期清洗工序-清洗前处理）
半导体、FPD（Flat Panel Display）等制造工序的表面处理（Wafer Die、Wire Bonding工序-清洗后的处理）
表面改质和蚀刻（Ashing/Etching）

1. 表面清洗（半导体与FPD工艺）

大气压等离子体清洗机构成

介质阻挡放电大气压等离子清洗机的特点

1. 介质阻挡放电等离子体反应连续过程
2. 本质上无等离子体损伤
3. 占地面积小，运行成本低
4. 易于维护
5. 相对简单的设备示意图

介质阻挡放电大气压等离子体清洗机工作原理

介质阻挡放电特点：
1. 大气等离子体流过微放电或流光
2. 下流工艺防止静电放电
3. 等离子体产生宽度的控制

真空等离子体应用与大气压等离子体应用对比

真空等离子体应用

1. 需要其他工艺运营
2. 产生再加工品
3. 清洗后再次污染的可能性

大气压等离子体应用

1. 附着在个别设备上

2. 精简工艺，增加产量

3. 增加回收率

等离子体清洗机与紫外线清洗机对比

2. 大气压等离子体蚀刻/灰化

大气压等离子体灰化装置构成

   ◆ 等离子灰化装置
   - 预热模块（使用 CDA、卤素灯、陶瓷板）
   - 等离子电源模块（陶瓷+铜; 基本气体：氮气、氧气）
   - 排气模块（强制排气 )
◆ 工艺流程
  - 预热>PR带>排气

大气压等离子体蚀刻/灰化流程

等离子体灰化机

臭氧灰化机

◆ 将有机聚合物光刻胶转换成挥发性气体

(CO₂ 、H₂O)，排出该反应生成物，为氧化
PR生成原子氧(为了改善效率添加CF₄， NF₃ ，
N₂0 ，H₂ ，N₂ 等)

◆ 反应式
CH₃+O-----H₂CO+H

HCO+O---OH+CO

OH+O-----O₂+H

O+CO+M-----CO₂+M

OH+H₂CO-----H₂O+HCO

O+H₂CG-----CO+H₂O

大气压等离子体蚀刻/灰化优点

◆ 各种金属薄膜的湿式蚀刻不完美，蚀刻时留下“桥”
◆ 大气压等离子体刻蚀良好并移除“桥”
◆ 灰化工艺是利用氧气的反应活性种，燃烧由有机物组成的PR，形成气体并去除
◆ 减少化学品使用

接触角变化

裸玻璃上用单一膜质涂层

玻璃速度：2000mm/min

间隙：2.3mm

单位：deg.

大气压等离子体干湿蚀刻优缺点