等离子技术助力芯片制造实现稳定的表面处理工艺
当欧洲半导体行业于 2026 年 11 月 10 日至 13 日齐聚慕尼黑 SEMICON Europa 展会时，Plasmatreat 将在 C1 展厅 567 展位展示如何针对后续制造步骤的要求对表面进行定制化处理。无论是芯片贴装、引线键合、混合键合、热压键合、底部填充、模塑还是封装工艺，可控的表面状态对于可靠地支持润湿、附着、接触形成和长期可靠性都至关重要，这是获得一致结果的关键。为此，Plasmatreat 将多种等离子工艺相结合，以去除有机残留物、减少氧化层、改善润湿性和附着力，或针对后续制造步骤定制表面特性。在展位上，参观者将体验到用于低压工艺的新型 AURORA-Plasma 系统、用于晶圆均匀处理的基于介质阻挡放电的 GlowPlasma 技术、用于无颗粒和无电位应用的专用 Openair-Plasma 喷枪，以及用于金属接触表面干式氧化物还原的工艺。
在半导体制造中，表面状态往往决定着后续制造步骤的稳定性与可重现性。根据具体应用，需要去除有机残留物、还原氧化层、改善润湿性和附着力，或实现特定的表面特性。与此同时，对工艺控制、自动化、可追溯性及洁净室兼容性的要求也在不断提高。因此，Plasmatreat 会根据基材材料、纯度要求、工艺步骤和生产环境，为每种应用选择合适的等离子解决方案。目标是实现可控的表面状态，以支持稳定的工艺窗口、可重现的制造结果和高良率。
针对每种工艺需求，提供适配的等离子技术
半导体制造中的不同工艺步骤对表面有着不同的要求。在键合与互连工艺中，去除有机残留物或氧化层是首要任务；而在底部填充、模塑或封装应用中，润湿性、附着力以及长期稳定性往往更为关键。
为此，Plasmatreat 提供三种互补的等离子技术：用于常压工艺的 Openair-Plasma、用于真空工艺的 AURORA-Plasma，以及用于功能性表面涂层的 PlasmaPlus。Openair-Plasma 产品组合包含多种专用工艺，例如用于晶圆和面板均匀处理的 GlowPlasma、用于针对性氧化物还原的 REDOX-Tool，以及用于高要求清洁任务的 HydroPlasma。
根据具体需求，表面可经过清洁、活化、无氧化处理，或通过功能层进行特定改性。目标并非等离子处理本身，而是针对相应工艺步骤，有针对性地建立可重现的表面状态。这种以应用为导向的方法，构成了在整个芯片与封装价值链中选择并集成适配解决方案的基础。
SEMICON 首秀：AURORA-Plasma 现场运行演示
Plasmatreat首次在 SEMICON Europa 展会上展出 AURORA-Plasma 产品系列中的一套系统。GHz 远程等离子技术将等离子体产生于工艺腔体之外，可在低基板温度下实现无直接离子轰击的处理。均匀的等离子体分布可覆盖三维结构和复杂形貌，且不会产生阴影效应。凭借其细间距处理能力，该技术还适用于五微米以下的特征尺寸。可提供适用于最大 300 mm 晶圆的解决方案，以及针对最大 900 × 900 mm 面板设计的系统。
自动化 AURORA 450 系统将在展位上以现场运行方式展示。一套机器人系统负责晶圆和引线框架的上下料。通过这一演示，Plasmatreat 展示了如何将真空等离子工艺集成到自动化批量生产流程中。
非接触式晶圆传输与常压等离子工艺
Beckhoff 的 XPlanar 演示系统将非接触式晶圆传输与集成式常压等离子处理相结合，可在工艺工位之间实现晶圆的无接触传送，从而避免机械磨损。系统采用专为半导体应用开发的 PDW100 和 PFA10 等离子喷枪。该演示基于 2025 年 SEMICON Europa 展会上已展示的 XPlanar 概念。
基于介质阻挡放电的 PDW100 体现了 GlowPlasma 技术，用于对敏感晶圆和面板表面进行均匀的全面清洁与活化。作为零颗粒喷枪，其设计符合 ISO 4 级洁净室要求。而 PFA10 则用于焊盘、芯片和基板的局部处理。
等离子处理在关键制造步骤前即刻进行，有助于去除有机杂质，并建立可重现的润湿性和附着性能。由此为后续键合和封装工艺创造稳定的界面和可重现的条件。同时，Plasmatreat 展示了如何将常压等离子工艺集成到自动化制造环境中。非接触式传输与等离子处理的结合，为高要求的半导体应用实现了连续、低污染的材料流。
金属接触表面的氧化物还原
Plasmatreat 将通过一场常压氧化物还原的现场演示，展示如何以可重现的方式针对性去除氧化层。演示以铜表面为例，展示如何采用干式、选择性工艺为后续制造步骤做好氧化层处理准备，而无需湿化学处理。
对于键合、接触和封装工艺而言，可控的表面状态是实现稳定的电气、热学和机械连接的必要前提。REDOX 工艺在连接步骤前即刻还原氧化层，从而促进润湿、接触形成和工艺稳定性。
同时，Plasmatreat 将展示所用等离子喷枪的无电位特性。展会参观者可在展位上直接观察测量过程，并评估该技术如何应用于敏感电子元件及高要求的半导体应用。
面向批量生产的工艺控制与可追溯性
对于质量要求严苛的半导体工艺而言，不仅等离子处理本身至关重要，稳定的工艺条件和无缝可追溯性同样关键。因此，Plasmatreat 将在 SEMICON Europa 展会上展示其最新的控制与监测解决方案。
等离子控制单元（PCU）持续监控相关工艺参数，并在整个生产周期中支持可重现的工艺控制。配方管理、实时监控以及可记录的工艺数据，有助于将验证过的工艺从开发和中试阶段转移到批量生产，同时提升质量关键型制造环境中的可追溯性。
通过 SECS/GEM, SMEMA, Profinet 或 EtherCAT 等标准化行业接口，这些系统可集成到自动化生产线中，并连接至现有的工厂自动化与监控系统。由此，Plasmatreat 将表面处理、工艺控制和自动化整合为一套综合制造方案。等离子源、PCU 与喷枪及真空等离子技术的组合，为半导体制造提供了稳定的工艺窗口、可重现的结果和高良率。
“在半导体制造中，没有一种等离子技术能够适用于所有应用，”Plasmatreat 全球电子市场总监 Nico Coenen 解释道。“关键在于精确控制每个工艺步骤前的表面状态。因此，我们将 Openair-Plasma、AURORA-Plasma 和 PlasmaPlus 与 GlowPlasma、REDOX-Tool 和 HydroPlasma 等专用工艺相结合，为特定应用打造定制化解决方案。通过这种方式，我们能够支持客户覆盖从晶圆级工艺一直到封装和后道应用的全流程。”