等离子干法去胶是通过电离反应气体(如O₂、Ar等)产生高能活性粒子,在真空环境下实现对光刻胶的物理轰击与化学分解。相较于传统湿法工艺,其具有各向异性强(侧壁垂直度>85°)、关键尺寸控制精度高(±5nm)、工艺稳定性好(批次波动<2%)三大优势。晟鼎等厂商的远程等离子体设计可将电离效率稳定在±1.5%,同时减少对超低k介质等敏感材料的损伤。
核心工艺应用场景
1. 重布线层(RDL)工艺
在扇出型封装(FOWLP)中,等离子去胶可清除线路电镀后通孔内的光刻胶残留,使短路率降至0.5%以下。某企业采用GX-300设备后,RDL良率从92%提升至99.6%。该技术还能去除侧壁与底部的残留胶体,避免金属线路短路或接触阻抗异常。
2. 2.5D/3D集成
玻璃通孔(TGV):处理深宽比>10:1的通孔时,去胶均匀性达±3%,较湿法工艺缩短周期40%,且避免微裂纹风险。
硅通孔(TSV):清除孔内残留胶体可使垂直互连电阻降低15%,保障芯片堆叠可靠性。
3. 倒装芯片(Flip Chip)
凸块(Bumping)工艺:UBM表面等离子活化使焊球剪切强度提升30%,有效改善焊接界面牢固性。
底部填充(Underfill):处理后的基板接触角<5°,填料空洞率下降70%,通过表面改性增强环氧树脂流动性。
关键技术优势分析
行业发展趋势
随着摩尔定律逼近物理极限,干法去胶技术正向三个方向发展:
高精度控制:机器学习驱动的工艺参数优化,满足3nm节点需求;
复合工艺开发:与原子层刻蚀(ALE)结合提升选择比至100:1;
绿色制造:无化学溶剂的特性契合碳中和目标。
典型设备案例分析
NCT-300设备采用仿真电圈设计,放电稳定性达±1.5%,配备自研软件可实现:
实时等离子体密度监控
自动终点检测(EPD)
工艺数据追溯分析
其处理8英寸晶圆的去胶速率可达3μm/min,碎片率<0.01%。