等離子體清潔與活化

真空等離子系統利用低壓氣體和射頻功率產生活性物種,可在不產生高溫的情況下對表面進行清潔、活化或改性。 應用範圍包括去除有機殘留物、提高表面能以增強接合力、改善塗料與油墨的附著力、電子產業中的光阻去膜/煅燒,以及為聚合物、金屬、玻璃和陶瓷進行組裝前處理。該系統透過配方控制(壓力、氣體、功率、時間)提供均勻且可重複的處理效果,支援半導體、電子、醫療器材、汽車/航太及一般製造等產業。

 

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流程

等離子體表面處理是利用低壓環境下的活性粒子對表面進行改性:

蝕刻:透過化學輔助的離子反應去除材料。

清潔:去除有機殘留物/污染物。

活化:生成極性基團,提高表面能以利接合或印刷。

鈍化:形成保護層以抑制腐蝕或反應性。

功能化:接枝特定化學基團,以實現目標黏著性或生物相容性。

沉積:形成薄膜(例如 PECVD),用作阻隔層、介電層或促進黏著。

所有製程均透過配方控制(氣體、壓力、功率、時間),以確保結果均勻且可重複。

它是如何運作的?

等離子體表面處理技術透過在低壓下激發氣體,產生離子與自由基,僅對分子表層進行清潔與改性。此技術能去除殘留物、提高表面能以增強鍵結強度,並可添加保護性或功能性基團,或沉積薄膜。 在半導體領域,此技術可實現低損傷的光阻燒灼、通孔清潔、提升晶片黏著/底部填充的附著力,以及改善 PECVD/ALD 成核的預處理清潔——透過精確控制氣體、壓力、功率與時間,提供均勻且可重複的結果。

你能得到什麼?

客戶購買 PVA TePla IoN 系列真空等離子系統時,將獲得以下內容:

  • 交鑰匙低壓等離子系統,包含腔室、真空泵、射頻電源、匹配網絡、微量流量控制器(MFC)以及人機介面(HMI)/可程式邏輯控制器(PLC)控制系統
  • 預載並由製程配方控制的處理程序(清潔、活化、除沉積),具備資料記錄與稽核追蹤功能
  • 應用支援:製程開發、樣品測試及導入指導
  • 多種夾具選項,可對不同零件幾何形狀進行均勻處理
  • 安全功能:互鎖裝置、真空/氣體監測、符合 CE/UL 規範的作業流程
  • 安裝、培訓及北美地區的維修服務與備件供應
  • 文件資料:操作手冊、工廠驗收測試(FAT)紀錄,以及認證支援(視情況提供均勻性分布圖)。
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AI-generated illustration of a semiconductor wafer with glowing blue energy effects.
AI-generated illustration of a bright blue plasma burst inside a chamber.
AI-generated illustration of a wafer inside a glowing plasma chamber.

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。

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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。

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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。

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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。

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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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IoN 等離子體系統

真空等離子系統利用低壓氣體和射頻功率產生活性分子,可在不產生高溫的情況下對表面進行清潔、活化或改性。 應用範圍包括去除有機殘留物、提高表面能以增強接合力、改善塗層與油墨的附著力、電子產業中的光阻去膜/灰化處理,以及為聚合物、金屬、玻璃和陶瓷的組裝進行前處理。該系統透過配方控制(壓力、氣體、功率、時間)提供均勻且可重複的處理效果,廣泛應用於半導體、電子、醫療器材、汽車/航太以及一般製造等產業。

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ion 系列

ION 系列一覽

IoN 40

IoN 40 等離子系統

IoN 40 等離子系統是一款 40 公升的鋁製等離子反應器,專為研發與生產應用而設計。它為多種應用提供了一些最先進且具創新的解決方案。

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IoN 40q

IoN 40Q 等離子系統

IoN 40Q 等離子系統是一款 40 公升的石英桶式等離子反應器。該系統專為半導體、LED 及 MEMS 製造過程中的光阻去除、去膠、氮化物蝕刻及其他清洗應用而設計,適用於晶圓的批次處理。當今的 IoN 40Q 旨在滿足客戶不斷演變的需求,著重於多功能性與控制能力,以滿足其表面處理需求。 

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IoN 10q

IoN 10Q 等離子體系統

IoN 10Q 等離子系統是一款 10 公升石英筒式等離子反應器,專為研發與生產應用而設計。它為多種應用提供了一些最先進且具創新的解決方案。

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IoN 100

IoN 100 等離子系統

IoN 100 等離子系統是一款專為研發與生產應用設計的 100 公升鋁製等離子反應器。IoN 100 採用較大的機箱,內建所有氣體與電源連接埠。

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IoN 客製化系列

IoN 客製化系列

IoN Custom 系列提供完全量身訂製、符合量產標準的等離子系統,專為您的特定基板與製程需求所設計——在標準腔室與通用電極設計無法勝任的領域中,本系列能發揮卓越效能。

當您的應用需求超越標準設備的極限時,IoN Custom 系列將提供一個面向未來且可立即投入生產的平台,該平台是專為您的製程從零開始設計的。

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