敏感电子产品的二次等离子体表面处理
什么是二次等离子体?
二次等离子体提供了两种额外模式:下游二次等离子体和无离子等离子体(IFP)。当需要较低强度的等离子体照射,或样品对主等离子体的特定成分敏感时,通常会使用二次等离子体。下游二次等离子体是一种比主等离子体更温和但功能相似的替代方案。
适用于敏感电子元件的下游二次等离子体
下游二次等离子体包含与一次放电相同的活性粒子类型,但动能较低。该配置依赖于活性粒子(离子、电子、自由基及副产物)从上游初级放电向次级工艺腔室或样品放置区域的转移。下游次级等离子体由扩散的离子和电子引发,并通过次级腔室中的额外工艺气体维持。该配置同时依赖于物理和化学等离子体机制。其优势在于等离子体处理相对温和,但应用中可能缺乏处理均匀性。
适用于超高灵敏度器件的无离子等离子体 (IFP)
无离子等离子体 (IFP) 是一种纯化学等离子体,既不含负责物理作用的离子,也不含光子。IFP工艺包括在样品处理区域上游生成活性物种,然后通过气体挡板组件将其扩散。气体挡板可去除离子、电子和光子,仅允许等离子体生成的自由基和副产物到达样品区域,从而进行化学反应性等离子体处理。去离子和去光处理消除了处理极敏感器件时的顾虑,因为样品不会受到离子轰击或紫外线照射。
IFP技术的具体应用场景包括:当传统主等离子体中的活性物质可能因离子轰击敏感性或紫外线易感性而造成损伤的情况。具体而言,预编程ASIC或存储器器件以及CMOS图像探测器等设备,可能需要采用一种非传统的等离子体处理策略——即在等离子体中隔离并利用特定组分。IFP等离子体新定义的次级模式,已在传统等离子体配置失败的领域实现了成功应用。尽管IFP等离子体方法对于大多数传统封装应用并非必需,但已被证明是先进存储器组件和混合封装的关键使能技术。其他具有类似损伤顾虑且能从IFP等离子体中受益的应用包括:易受擦除影响的预编程ASIC、CMOS图像传感器、键合垫厚度对溅射敏感的薄膜基板,以及倒装芯片和晶圆级器件。
先进电子制造的应用
在绝大多数情况下,等离子工艺的验证与实施将依赖于我们所熟悉的配置,即利用定向直接等离子模式,通过特定气体化学成分产生的离子、电子和自由基来增强工艺效果。人们日益认识到,那些对新型先进存储器件无效的传统方法和配置,如今可以从一种新定义的等离子体模式中获益。这种等离子体模式不含电子、离子和光,却富含化学活性物质,其能力远超以往,或许正是应对当前及未来数年挑战的答案。
选择合适的等离子处理系统
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