微波等离子清洗机

清洗机应用

等离子清洗是半导体后道工艺中最常见的设备之一。微波等离子清洗机在微波源的激发下产生氧等离子体，这种激发的氧等离子可以有效的去除半导体芯片在加工过程中在芯片表面残留的有机污染物，这种有机污染物会严重影响器件在键合封装中的良率。德国ALPHA PLAMSA拥有多年的微波等离子清洗机设计制造历史以及丰富去胶经验，致力于为您提供专业的微波等离子清洗机系统，并提供专业的技术支持服务。

清洗应用

前面我们已经了解到了有机污染物在氧等离子体作用下会被氧化成二氧化碳、水汽等排除真空系统，从而达到清洗样品表面的目的如下图所示，我们也不难发现，等离子体源的频率与自偏压之间的关系，频率越高，自偏压越小，而由于自偏压带来的物理轰击损伤也就越小。

我们知道典型的等离子系统有射频等离子系统（13.56MHz）和微波等离子系统（2.45GHz），其应用范围广泛，如等离子体刻蚀机、镀膜机、清洗机等，在芯片封装清洗工艺中由于有机污染层往往很薄，且芯片中已经形成了比较完善的器件，因此我们不希望在后续的清洗中由于物理攻击的存在导致器件性能的损坏或者由此导致的生产良率下降或者使用过程中的失效等（如下图所示)，这对于规模生产非常重要。

键合后的芯片实物图

活化前的芯片实物图

活化后的芯片实物图

电子回旋共振在清洗工艺中应用

1. 电子回旋共振（ECR）原理

在较低的气压下，磁场中的电子便会在洛仑兹力的作用下作环绕磁力线的回旋运动。这种运动的频率由磁场强度所决定：ωe/2π=eB/2πme（电子回旋频率）。当B=0.0875T时，回旋频率为2.45 GHz。如果从外部施加同一频率的振荡电场，作回旋运动的电子会受到同相位电场的作用而被“直流式”的持续加速。因此，当电场角频率ω与电子回旋角频率ωe一致时，就会发生电子的共振加速，电子因此获得较高的动能，这种现象便被称为电子回旋共振。利用这个原理的ECR等离子体装置，由于吸收了微波能量的高速电子频繁的引起电离，即便在低气压下也可以获得高密度等离子体。

2. ECR在微波等离子清洗机中的应用

Alpha Plasma在微波等离子清洗方便有多种选择方案：①传统吹扫式清洗，微波源通过石英窗口耦合进入真空腔，等离子在气流的作用下吹扫过样品表面从而实现对样品表面的清洗；②带360°旋转台，以吹扫模式为基础增加旋转台的处理方式可以增加批量清洗过程的效率；③ECR增强设计可以实现在低压等离子体中产生高密度的等离子增加清洗效率，针对几乎所有的衬底类型，ECR都是我们推荐的优选方案。如下示意图中是三种不同的清洗方案。

传统吹扫式清洗

旋转式清洗

旋转式清洗

ECR模块实物图