Plasma im Backend-Prozess

Plasma wird eingesetzt, um Oberflächen zu ätzen, zu reinigen, zu aktivieren oder zu modifizieren und so die Haftung, Zuverlässigkeit und Qualität von Komponenten wie Chips und Sensoren sowie während des Wafer‑Level‑Packagings zu verbessern.

Die Oberfläche eines Gegenstands kann verschiedene Energiezustände annehmen. Diese werden unter anderem dadurch beschrieben, wie flüssigkeitsabweisend sie sind. Stark abweisende Oberflächen werden als hydrophob bezeichnet. Dieser Zustand lässt sich durch einen einfachen Test ermitteln, bei dem ein kleiner Flüssigkeitstropfen auf die Oberfläche aufgebracht wird. Dabei wird beobachtet, wie stark sich der Tropfen ausbreitet oder eine Kugelform annimmt. Der Messwert hierfür ist der sogenannte Kontaktwinkel. Bei hydrophoben Oberflächen ist dieser Winkel sehr groß.

Die Oberflächenenergie kann durch einen einfachen Aktivierungsprozess vom hydrophoben in den hydrophilen Zustand überführt werden. Ein kurzer Prozess mit Sauerstoff, gegebenenfalls mit Argon gemischt, verändert die Oberfläche hin zu einem sehr niedrigen Kontaktwinkel, sodass ein nachfolgender nasschemischer Prozess deutlich schneller und gleichmäßiger verläuft als ohne diese Vorbehandlung.

Eine weitere Anwendung von Plasma-Prozessen ist die gezielte Einstellung unterschiedlicher Kontaktwinkel auf verschiedenen Bereichen desselben Substrats. Dies wird beispielsweise als Vorbehandlung von Gläsern für OLED-Flachbildschirme eingesetzt, die im Tintenstrahlverfahren hergestellt werden.

Ein wichtiger Schritt bei der Herstellung von Solarzellen ist die Kantenisolation. Dabei werden die Kanten von der dort befindlichen Dotierung befreit, da diese Schicht einen Kurzschluss des P-N-Übergangs darstellt. Für diesen Prozessschritt haben wir einen speziellen Plasma-Ätzprozess im Zellenstapel entwickelt, der mit einem Prozessgemisch aus einem fluorhaltigen Gas und einem Oxidanten arbeitet.

Der Zellenstapel wird dem Ätzprozess nur an den Kanten ausgesetzt, die benachbarten Zellen schützen die Flächen. Die Gleichmäßigkeit des Prozesses wird durch die Rotation des Zellenstapels während des Prozesses gewährleistet. Der Durchsatz für diesen Prozess liegt bei etwa 800 Zellen je Stunde.

Der Zellenstapel wird in einer Zellenpresse zusammengehalten, die optional angeboten wird. Mit der Beladehilfe ist es sehr leicht, einen Stapel in die Zellenpresse zu laden oder wieder zu entnehmen. Zellenpresse und Beladehilfe sind für Zellen von 4”, 5” oder 6” sowie für verschiedene Stapelhöhen ausgelegt.

Der Prozess benötigt einen relativ hohen Anteil an fluorhaltigem Gas in Verbindung mit einem Oxidanten, um die gewünschte Abtragsrate zu erzielen.

Die Produkte können entweder im Batch-Verfahren (in Magazinen) oder als Streifenmaterial mittels Plasma behandelt werden. 

Die Systeme sind in manueller oder automatisierter Ausführung erhältlich. Je nach Anwendung können Sie das ideale System auswählen. Wir bieten eine Vielzahl unterschiedlicher Größen an, um eine optimale Anpassung an Ihre spezifischen Anforderungen zu gewährleisten.