相關產業
等離子體表面處理技術廣泛應用於半導體、醫療器材、生命科學、電子、國防、航太及汽車等產業。該技術透過清潔、活化、蝕刻及功能化處理表面,以實現可靠的接合、塗層與組裝,並透過均勻、低溫且配方可控的製程,支援光阻去除、過孔清潔、導管黏著、生物相容性表面處理、耐用電子元件、輕量化航太複合材料,以及高耐用性汽車零組件的製造。
半導體
真空等離子體技術可應用於整個半導體製造流程中的表面清潔與活化——從光阻體的整體灰化、去膠及 SU-8 蝕刻,到晶圓對晶圓及晶粒對晶圓的直接鍵合前處理,藉此生成高能量的親水界面,以實現強韌且無空洞的鍵合。 在後端製程與先進封裝領域,等離子體可去除原生氧化層以活化焊錫凸點、改善底填料的潤濕性,並減少倒裝晶片中的氣孔。在線綁接之前,等離子體會對引線框架、綁接墊及晶片表面進行清潔與預處理,其進一步的應用還包括 EMC 黏著促進、TSV 側壁清潔,以及 RDL 表面預處理。
光學
真空等離子體技術可清潔並處理光學表面——包括透鏡、棱鏡、光纖及光柵——從而提升透射率與反射率。此技術作為前處理工序,對於促進抗反射、濾光及保護性塗層的附著力同樣效果顯著。
光電
真空等離子體技術透過光阻燒蝕、去膜、鍍膜前處理及歐姆接觸活化等工序,支援光電元件的製造。其應用範圍涵蓋背照式(BSI)影像感測器的背面減薄與清潔、抗反射鍍膜前的活化處理,以及金屬化與氫鍍膜前的表面預處理。封裝應用方面,則包含 TO 罐式封裝與表面貼裝封裝的清潔、光學窗口清潔、光纖尾纖接合的預處理,以及鏡片元件的活化處理。
電力電子
真空等離子體在寬禁帶功率元件的製造過程中至關重要,它能實現碳化矽(SiC)蝕刻、氮化鎵(GaN)高電壓場效應電晶體(HEMT)的表面鍍膜、金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)的閘極氧化層製備,以及元件圖案化所需的光阻灰化。在功率模組封裝過程中,它對於歐姆接觸與肖特基接觸的製備、引線框架與基板的活化、晶片黏合的表面處理,以及封裝材料與凝膠的黏著性,同樣具有關鍵作用。
能源
等離子體廣泛應用於多個能源技術領域。在太陽能與光伏領域,它能實現矽表面鈍化、電極清潔以提升電池效率,以及隔膜活化以降低內部電阻。在燃料電池領域,等離子體可活化聚合物電解質膜、提升雙極板親水性與水分管理效能,並在催化劑沉積與層間鍵合前進行表面預處理。 在功率模組封裝領域,等離子體可確保焊點與燒結接頭無氣孔,這對於高功率能源轉換系統的熱管理至關重要。
航太與國防
真空等離子體技術廣泛應用於航太與國防領域,用於光阻燒蝕、去膠及關鍵清潔等應用,這些場合需要極度潔淨或高能量的表面,以利後續的黏合、塗層或噴漆工序。此技術能有效取代溶劑擦拭與機械研磨,在為金屬表面進行黏合、熱噴塗及陽極氧化處理的前置準備過程中,既能減少人力與化學藥劑的使用,又不影響嚴格的尺寸公差。 等離子體亦廣泛應用於追蹤系統與感測器的紅外線(IR)及紫外線(UV)偵測器前處理,以及航空電子設備印刷電路板(PCB)的包覆性塗層前處理——確保在嚴苛環境下實現完整、無氣孔的覆蓋,以確保長期耐用性。
汽車
真空等離子體技術在現代車輛的電子元件、感測器及電力電子產品生產中日益普及,隨著產品複雜度與精密度不斷提升,這些領域對表面清潔度與活化效果的穩定性要求也日益嚴格。該技術廣泛應用於解決汽車製造過程中各類異質材料間的黏合挑戰——從聚合物與複合材料的黏合,到為結構性黏合劑進行金屬表面預處理。
醫療
等離子體廣泛應用於醫療領域,從培養板和微流體裝置到導管及植入式裝置,能使原本不可潤濕的表面具備黏合性與功能性。其用於沉積薄膜,從根本上改變表面特性——從使 DNA 能與聚合物表面結合,到製成藥物釋放型及耐化學腐蝕的塗層。 在某些應用中,若細胞或蛋白質附著於表面會阻礙預期的生物或診斷結果,等離子體同樣能有效防止不必要的表面黏附。
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