Trattamento secondario della superficie al plasma per componenti elettronici delicati
Che cos'è il plasma secondario?
Il plasma secondario offre due modalità aggiuntive: plasma secondario a valle e plasma privo di ioni (IFP). Il plasma secondario viene solitamente utilizzato quando è richiesta un'esposizione al plasma meno intensa o quando il campione è sensibile a componenti specifici del plasma primario. Il plasma secondario a valle è un'alternativa più delicata ma simile al plasma primario.
Plasma secondario a valle per componenti elettronici sensibili
Il plasma secondario a valle contiene gli stessi tipi di specie attive di una scarica primaria, ma con un'energia cinetica inferiore. La configurazione si basa sul trasferimento delle specie attive (ioni, elettroni, radicali e sottoprodotti) da una scarica primaria a monte a una camera di processo secondaria o all'area di posizionamento del campione. Il plasma secondario a valle viene avviato dagli ioni e dagli elettroni diffusi e mantenuto con gas di processo aggiuntivo nella camera secondaria. Questa configurazione si basa su meccanismi del plasma sia fisici che chimici. Presenta il vantaggio di un trattamento al plasma relativamente benigno, ma le applicazioni possono mancare di uniformità nel trattamento.
Plasma privo di ioni (IFP) per dispositivi estremamente sensibili
Il plasma privo di ioni (IFP) è un plasma puramente chimico, privo sia degli ioni responsabili della componente fisica sia dei fotoni. Il processo IFP consiste nel generare specie attive a monte dell'area di trattamento del campione, per poi diffonderle attraverso un sistema di deflettori di gas. Il deflettore di gas rimuove ioni, elettroni e fotoni, consentendo solo ai radicali liberi e ai sottoprodotti generati dal plasma di raggiungere l'area del campione per il trattamento al plasma chimicamente reattivo. La rimozione di ioni e luce elimina le preoccupazioni relative al trattamento di dispositivi estremamente sensibili, poiché non vi è alcun bombardamento ionico o esposizione alla luce UV sul campione.
Le applicazioni specifiche della tecnologia IFP includono casi in cui l'esposizione a specie attive in un plasma primario tradizionale può causare danni dovuti alla sensibilità al bombardamento ionico o alla suscettibilità alla luce UV. In particolare, dispositivi come ASIC pre-programmati o dispositivi di memoria e rilevatori di immagini CMOS possono richiedere una strategia non convenzionale per il trattamento al plasma: l'isolamento e l'uso di componenti specifici all'interno del plasma. La modalità secondaria del plasma IFP, recentemente definita, ha consentito applicazioni di successo laddove le configurazioni di plasma più tradizionali hanno fallito. L'approccio al plasma IFP, sebbene non sia necessario per la maggior parte delle applicazioni di packaging tradizionali, si è dimostrato una tecnologia abilitante per componenti di memoria avanzati e pacchetti ibridi. Ulteriori applicazioni al plasma con problemi di danneggiamento simili che traggono vantaggio dal plasma IFP includono: ASIC pre-programmati suscettibili alla cancellazione, rilevatori di immagini CMOS, substrati a film sottile con spessori dei pad di collegamento sensibili allo sputtering e dispositivi flip-chip e a livello di wafer.
Applicazioni per la produzione elettronica avanzata
La qualificazione e l'implementazione di un processo al plasma, nella maggior parte dei casi, si baseranno su configurazioni familiari alla maggior parte di noi, utilizzando una modalità al plasma diretta direzionale che si affida a ioni, elettroni e radicali liberi di una specifica composizione chimica del gas per il miglioramento del processo. Si sta diffondendo la consapevolezza che i metodi e le configurazioni tradizionali che non funzionano per i nuovi componenti di memoria avanzati possono ora trarre vantaggio da una modalità al plasma di nuova definizione. Questa modalità al plasma, priva di elettroni, ioni e luce ma ricca di specie chimicamente reattive e di capacità che vanno oltre ciò che era disponibile in precedenza, potrebbe essere la risposta alle sfide che dobbiamo affrontare ora e negli anni a venire.
Scegliere il giusto sistema di trattamento al plasma
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