1. Plasma Surface Treatment(플라즈마 표면 처리)
2. Wettability 확인 방법 (Contact Angle 분석)
1. Plasma Surface Treatment(플라즈마 표면 처리)
반도체 공정에서 Wafer 표면에 젖음성(Wettability)을 높이기 위해서
Plasma Surface Treatment를 진행합니다.
Photo 공정에서 PR, PI와 같은 Film을 Wafer에 Coating하기 전.
Under-fill 공정에서 Epoxy Resin를 Bonding Gap에 채우기 전.
Molding 공정에서 Molding Compound를 채우기 전.
위와 같은 공정처럼 Resin을 Wafer 표면에 고르게 잘 Coating 하기 위해서
전에 Plasma Surface Treatment를 해서 Wafer 표면의 Wettability를 증가 시켜요.
Wafer에 Plasma 처리로 Wettability가 증가하는 과정을 보면
Wafer 표면에의 오염물(Contamination)이 제거 되거나.
높은 에너지의 Plasma와 반응하여 표면을 활성화 시키거나.
Hydroxyl Group(-OH)을 표면에 생성하여 친수성(Hydrophilic)을 만들거나.
표면의 거칠기(Roughness)를 높여 접촉 면적을 증가시켜서
Wafer 표면의 Wettability를 증가 시킵니다.
표면의 Roughness의 증가는 Plasma Ion Bombardment를 이용하면 더 유리합니다.
Plasma Surface Treatment에서 주의해야 될 사항은
공정 후 Q-Time이 있기 때문에 일정 시간 안에 후속 공정을 진행해야 돼요.
Q-Time이란 화학 약품 처리 후에 다음 공정에 도착해야 하는 시간을 말해요.
Plasma 처리 직후에는 젖음성이 매우 좋지만
시간이 경과함에 따라 활성화되었던 표면은 이전 상태로 돌아가거나
대기 중에 입자와 반응하거나 오염물이 다시 부착되면서 젖음성이 점점 안 좋아져요.
그래서 Plasma 처리 후 일정 시간이 지나고 후속 공정을 진행할 경우
공정 품질이 하락 할 수 있어요.
그래서 Plasma Surface Treatment Test를 할 때 Q-Time이 요구하고
시간 경과에 따른 젖음성을 분석하기도 해요.
2. Wettability 확인 방법 (Contact Angle 분석)
이전 포스팅에서 정리하였던 것처럼
Wafer 표면의 Wettability를 확인하기 위해서는 Contact Angle 분석을 활용해요.
Contact Angle 분석이란 젖음성을 확인하고 싶은 표면에 용액 방울을 떨어트려서
표면과 용액 방울 사이의 각도를 보고 Wettability를 분석해요.
만약 용액 방울이 동그랗게 형체가 유지되고 각도가 크면 젖음성이 좋지 않다고 보고
반대로 용액 방울이 표면을 따라 퍼져서 각도가 작아지면 젖음성이 좋아졌다고 판단합니다.
Contact Angle에 사용하는 용액은 DI Water를 주로 사용하는데요.
DI Water 방울이 Wafer 표면에서 퍼지고 각도가 작으면 표면이 친수성(Hydrophilic)이 되었다고 해요. 반대로 DI Water 방울의 각도가 크면 표면은 소수성(Hydrophobic)이라고 해요.
보통 Wafer 표면에 Plasma 처리를 할 경우 Contact Angle이 작아지고 친수성으로 변해요.
**공부하면서 정리하였는데 오류가 있으면 댓글로 알려주세요**
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