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Desmear與Descum

更新 2026-07-26

定義

RDL 與 ABF 載板細線路製程中兩道「去除有機殘留物」的表面處理步驟,兩者作用對象與流程位置不同,常被混用但不可互換:

項目 Desmear(除膠渣) Descum(去殘膠 / 殘膜去除)
去除對象 雷射/機械鑽孔後熔融殘留在孔底與孔壁的樹脂膠渣(smear) 曝光顯影後開口區殘留的微量光阻膜(photoresist scum)
流程位置 鑽孔(via drilling)之後 → 化學鍍銅/濺鍍種子層之前 曝光顯影之後 → 電鍍/種子層蝕刻之前
目的 孔底金屬接觸潔淨、孔壁微粗化活化,避免層間剝離與斷路 露出乾淨下層金屬/介電面,防止鍍不上、短路、bump 接合失效
典型應用 ABF 增層盲孔、BT 通孔、PID 感光介電微孔 RDL 細線路開口、micro-bump / 銅柱顯影後清潔

兩者在 RDL 一層製程中都會出現,是決定金屬化附著力與線路良率的關卡;也是台廠設備商目前最有機會由「濕」切入「乾」的環節。

圖解

凌嘉_RDL_DieFirst_ABF流程

圖說:凌嘉科技 Die-First/Face-up(ABF 介電基材)RDL 流程剖面圖。左欄自 Carrier + Release film 上的 KGD/EMC 起,經 ABF 真空壓合 → Laser Drilling (Via) →★Desmear by Dry Etching★PVD Sputtering Ti/Cu Seed Layer→ Dry Film Lamination;右欄續 Laser Drilling → Cu Plating → Dry Film Removal / Seed Layer Etching → 多層堆疊 → 植球。圖上兩處★藍字即凌嘉乾式設備切入點。© 凌嘉科技官網(web_凌嘉RDL製程_官網_20260726)。

技術原理

濕式 Desmear(過錳酸鉀法,傳統主流)

三段式化學藥水:膨潤劑(sweller)→ 過錳酸鉀強氧化蝕刻(permanganate, MnO₄⁻)→ 還原中和劑(neutralizer)。

  • 優點:批次浸泡/噴淋處理產能高、設備投資低、藥水技術成熟。
  • 缺點
  • 蝕不動無機填料——現代 ABF 膜含 50–70% SiO₂ 填料,過錳酸鉀只吃樹脂,填料顆粒凸出或脫落殘留孔底
  • 表面粗糙度過大(Ra > 300–500nm),高頻傳輸的集膚效應損耗顯著
  • 微孔穿透力差——孔徑 <20µm 後液體表面張力阻礙藥水進入盲孔深處
  • 化學廢液——含重金屬與強氧化劑,廢水處理成本高(ESG 壓力)

乾式電漿 Desmear / Descum(CF₄/O₂)

高頻電漿激發氣體:O₂ 電漿氧化分解環氧樹脂;CF₄ 解離的氟自由基與 SiO₂ 反應生成揮發性 SiF₄ 抽走;配合 Ar 離子物理轟擊清孔底。

  • 優點:樹脂與填料同步去除、粗糙度可控在 Ra <50–100nm(配合 sub-2µm L/S 與高頻需求)、氣體無表面張力問題可進 <10µm 高深寬比孔、無液態廢液。
  • 缺點:真空系統與電漿設備昂貴、單片/小批次處理吞吐低於濕式。

為何往乾式轉(三條驅動力)

  1. 線路微縮:L/S 進 sub-2µm 後,濕式粗化的凹凸表面會讓細線跨越時斷路
  2. 材料演進:ABF 與 low-k PID 的無機填料比例暴增,必須靠氟系電漿才能去 SiO₂
  3. 高頻低損:AI/HPC 要求壓低金屬介面粗糙度以降低訊號衰減

ESG 也是官方口徑之一

凌嘉科技官網明確把「濕轉乾」寫成 ESG 政策響應下的路線:基材清潔改乾式電漿蝕刻、種子層去除也從藥水濕製程朝乾式電漿演進,訴求低材料消耗、低環境污染、簡化後處理工序。來源:web_凌嘉RDL製程_官網_20260726

Ti/TiW 種子層去除:濕蝕刻的底切瓶頸

RDL 電鍍完成後須剝除線路以外的 Cu seed + Ti/TiW 阻障層(疊構:電鍍 Cu 線路 / Cu seed / Ti·TiW barrier / 介電層 ABF·PI·PBO)。

  • 濕蝕刻瓶頸:Cu 用硫酸-雙氧水、Ti/TiW 用雙氧水或氨水系;濕蝕刻的等向性會啃掉線路側邊與底部的 Ti,L/S 進 2/2µm→1/1µm 後造成嚴重底切(undercut),細線底部懸空倒塌、電阻不均或短路。這正是 技術_RDL SAP 路線的物理極限來源之一。
  • 乾式電漿解法:BCl₃/Cl₂ 混合電漿——BCl₃ 破壞 Ti 表面緻密原生 TiO₂、Cl₂ 提供氯自由基生成揮發性 TiCl₄/WCl₆,Ar 輔助提供垂直離子轟擊。異向性佳、蝕刻剖面近垂直,undercut 趨近零。
  • 產業現況:2/2µm 以下高密度 RDL 中 Ti/TiW 乾式電漿蝕刻漸成主流;業界常見最佳化為兩段式混合——濕式快速去上層厚 Cu seed + 乾式精細去下層薄 Ti/TiW,兼顧吞吐與零底切。

走到 1µm 以下時,另一條路是整體改走 技術_Damascene(介電開溝→填銅→CMP),從根本免掉種子層蝕刻這一步。兩條路線的分工見 技術_RDL「三條製程路線總覽」。

關鍵廠商

以下供應商對應為 agy 網搜彙整(2026-07-26),除凌嘉(官網已驗證)外皆為中信心,待法說/官網逐項核對

設備端

廠商 定位 涵蓋環節
3644_凌嘉科技(興) 台灣乾式製程設備專家(濺鍍+電漿蝕刻雙核心) Plasma Desmear、Plasma Descum、Ti etching、Ti/Cu 種子層濺鍍;官網列為 RDL 應用主打
3580_友威科(櫃) 先進封裝真空電漿+濺鍍設備 PP Desmear、DF/SR Descum、Ti/Cu 濺鍍(CoWoS 與載板量產實績,待核對)
3131_弘塑(櫃) 台灣濕製程設備龍頭 濕式 Descum、微影後清洗、種子層濕蝕刻(乾式化的被替代方/同時受惠混合方案)
2467_志聖工業(市)亞智科技(未) 載板/面板級表面處理自動化 乾/濕式表面處理與電漿清潔整線
PSK(韓)/SEMIgear 全球 dry strip 與 descum 設備大廠 2.5D/3D 封裝(CoWoS/HBM)超低損傷 descum
ULVAC(日) 真空電漿大廠 大尺寸基板高均勻性 desmear/descum、Ti 乾蝕刻
Nordson MARCH(美) PCB 與先進封裝 plasma 設備 Plasma desmear / descum
Lam Research、AMAT 晶圓級高階 ICP 電漿 頂級 2.5D/3D WLP 蝕刻與 descum

化學品端

廠商 角色
MKS Atotech IC 載板濕式 desmear 藥水(Securiganth 系列)+水平/垂直設備,產業標準制定者
MacDermid Alpha(Element Solutions) 高階載板/PCB 膨潤劑與過錳酸鉀藥水
MGC、TOK、JCU 極細線蝕刻液、有機去殘膠洗劑、顯影化學品
1773_勝一(市)、崇越、弘塑化學事業部 台廠先進封裝濕式蝕刻液、descum 剝離劑、高純度清洗化學品

投資觀察點

  • 濕轉乾滲透率:每一層 RDL 都要 desmear + descum,設備需求與層數×面板面積同步放大(HDFO 面板 RDL 已從 3 層走向 9 層,見 技術_FOPLP)。
  • 台廠切入位置:乾式電漿是台廠少數不必硬碰國際整機大廠的環節(凌嘉、友威科),與微影/封膜的自主化落差形成對比。
  • 弘塑的雙面性:純濕式被替代是風險,但「濕去 Cu + 乾去 Ti」兩段式混合仍保留濕製程站點,需追蹤客戶實際配方選擇。

相關技術

供應鏈

供應鏈_半導體製程設備供應鏈_半導體特化耗材

來源

  • web_凌嘉RDL製程_官網_20260726(凌嘉科技官網「先進封裝重佈線層製程」,2026-07-26 擷取:Desmear/Descum/Ti etching/Seed layer 濺鍍能力、ESG 濕轉乾口徑、Die-First/Die-Last 流程圖)
  • agy 網搜(2026-07-26):desmear vs descum 定義與流程位置、過錳酸鉀 vs CF₄/O₂ 電漿優缺點、BCl₃/Cl₂ 去 Ti/TiW 機制、兩段式混合方案、國際與台廠供應商名單——中信心,未取得可驗證來源連結,數字與廠商實績待核對

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