在半導體制造領域,重布線層(Re-distribution Layer, RDL)技術是一項至關重要的先進封裝技術。它通過在晶圓表面沉積金屬層和介質層,形成金屬線路網絡,將芯片的輸入/輸出(I/O)端口重新布局,并通過半導體工藝的方式將觸點延伸到芯片表面,實現更高的連接密度和更低的封裝難度。在這一復雜而精密的過程中,真空等離子清洗機以其獨特的優勢,成為提升RDL技術質量和可靠性的關鍵創新工具。
一、真空等離子清洗機在RDL技術中的應用
表面清潔與活化
在RDL技術的實施過程中,晶圓表面需要沉積多層金屬和介質材料。這些材料在沉積前,必須確保表面的清潔度和活化程度。真空等離子清洗機通過高能粒子的物理濺射和化學反應,能夠徹底去除晶圓表面的有機物、無機物以及微粒污染物,同時活化表面,形成新的活性基團。這一處理過程為后續的金屬和介質沉積提供了良好的基底,確保了沉積層的附著力和均勻性。
去除光刻膠殘留
在RDL工藝的曝光和刻蝕步驟中,光刻膠被用作掩模材料。然而,光刻膠在去除過程中往往會留下難以清除的殘留物。這些殘留物會嚴重影響RDL層的電氣性能和可靠性。真空等離子清洗機通過化學反應和物理濺射的雙重作用,能夠高效去除光刻膠殘留,避免了對RDL層性能的負面影響。
表面改性
RDL技術中,金屬和介質層之間的粘附力是確保封裝可靠性的關鍵因素。真空等離子清洗機通過引入特定的氣體(如氧氣、氮氣等)到等離子體中,與晶圓表面發生化學反應,形成新的化合物或涂層。這些化合物或涂層能夠改變晶圓表面的化學性質和物理特性,提高金屬層和介質層之間的粘附力,從而增強RDL層的穩定性和可靠性。
環境友好與節能
真空等離子清洗機無需使用有害的化學物質,減少了廢水、廢氣的排放,對環境友好。同時,該技術能夠精確控制清洗的深度和范圍,避免了過度清洗對材料造成的損傷。此外,真空等離子清洗機具有高效節能的特點,能夠顯著降低半導體制造過程中的能耗。
在RDL技術的實施過程中,某半導體制造企業采用了真空等離子清洗機對晶圓表面進行預處理。通過對比實驗發現,經過真空等離子清洗處理的晶圓,其RDL層的附著力和均勻性顯著提高,同時光刻膠殘留得到了有效去除。此外,該企業在生產過程中還發現,真空等離子清洗機能夠顯著減少晶圓表面的缺陷率,提高產品的良率和可靠性。
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