星弧等離子體技術在LED製作工藝中的應用

LED是可直接將電能轉化為可見光的發光器件,它有著體積小、耗電量低、使用壽命長、發光效率高、高亮度低熱量、環保、堅固耐用及可控性強等諸多優點,發展突飛猛進,現已能批量生產整個可見光譜段各種顏色的高亮度、高性能產品。近幾年,LED廣泛用於大面積圖文顯示幕,狀態指示、標誌照明、信號顯示、汽車組合尾燈及車內照明等方面,被譽為21世紀新光源。但在晶片製作,去膠,封裝等過程中存在著許多問題需要人們解決。等離子體技術作為解決問題的有效途徑正隨之發展起來。

星弧反應離子刻蝕技術在晶片製作過程中的應用

通常,幹法刻蝕可分為三類:濺射刻蝕,等離子體刻蝕和反應離子刻蝕。濺射刻蝕的特點是物理作用,其方向性好,但選擇性差;等離子刻蝕的特點是化學作用,這種工藝各向異性差,且過刻蝕時,易產生鑽蝕。

把物理作用的濺射刻蝕與化學反應的等離子刻蝕結合起來,就是反應離子刻蝕(RIE)。反應離子刻蝕的機理就是RF 濺射刻蝕工藝通以反應氣體或摻入反應性氣體於惰性氣體之中,因而刻蝕既有離子轟擊作用,又有化學反應,所以,速度快、選擇性好和方向性均好。

它在多晶矽、矽、二氧化矽、氮化矽、光刻膠、金屬及金屬矽化物等中得到廣泛的應用。根據所需刻蝕材料的不同通過選用不同的工作氣體進行蝕刻,具體如表1 所示。

星弧Star-RIE反應離子刻蝕設備採用反應離子刻蝕技術與多層蝕刻技術,在保證刻蝕均勻達到10%以下的基礎上,大大增加了產能(一爐次可加工2 寸晶元150-200pcs)。與此同時,Star-RIE 設備採用了大功率的射頻電源(0-1000W),且回饋係數可控制在0.1%以下,提高了生產效率。

星弧等離子體清洗技術在LED 封裝工藝中的應用

在LED產業鏈中,上游為襯底晶片生產,中游為晶片設計及製造生產,下游為封裝與測試。LED封裝工藝直接影響LED產品的成品率,而封裝工藝中出現99%的問題來源於晶片與基板上的顆粒污染物、氧化物及環氧樹脂等污染物,如何去除這些污染物一直是人們關注的問題,等離子清洗作為最近幾年發展起來的清洗工藝為這些問題提供了經濟有效且無環境污染的解決方案。

等離子體設備在高真空狀態,在電源的作用下,使Ar等反應氣體變成具有高反應活性或者高能量的離子,然後與有機污染物及微顆粒污染物反應或碰撞形成揮發性物質,然後由工作氣體流及真空泵將這些揮發性物質清除出去,從而達到表面清潔活化的目的。其最大優勢在於清洗後無廢液,最大特點是對金屬、半導體、氧化物和大多數高分子材料等都能很好地處理,可實現整體和局部以及複雜結構的清洗。

Ar+e-→Ar++2e- Ar++沾汙→揮發性沾汙

Ar+轟擊放在負電極上的被清洗工件表面,一般用於去除氧化物、環氧樹脂溢出或是微顆粒污染物,同時進行表面能活化。

星弧Star-RIE和離子束等離子體清洗設備均可用於該領域。離子束等離子體清洗設備採用了陽極層離子束技術,工作電壓可達2000V。在電磁場的作用下,使Ar氣產生高度離化,並對晶片和基板進行轟擊,快速、高效的去除表面污染物。設備如圖3所示。

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