玻璃表面改质剂
半导体及封装TGV/制程

SA-100

玻璃表面改质剂

TGV 种子层前玻璃改性,铜附着力倍增

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技术描述

玻璃表面改质剂(SA-100)是圣普化学面向TGV 玻璃基板场景开发的TGV/制程产品——面向精密制程的清洗化学品。技术性能对标芝普,提供国产化替代方案。核心卖点:TGV 种子层前玻璃改性,铜附着力倍增。

主要适用材质/对象:TGV 玻璃基板。

服务于半导体制造与先进封装产线的良率与洁净度需求。

01

产品简介

SA-100 是用于 TGV / 玻璃基板种子层溅射(PVD)之前的玻璃表面改质剂。玻璃表面为惰性硅氧结构,直接溅射 Ti / Cu 种子层附着力不足,会在后续电镀、退火与可靠性试验中出现铜层脱层、剥离。 产品采用表面键合型体系:水解后与玻璃表面羟基化学键合,分子另一端与 Ti / Cu 界面配位桥接,形成「玻璃—偶联层—金属」牢固键合,从界面化学层面解决附着力问题,而非物理粗化。

核心价值:把「铜附着力」从工艺运气变成可量测的界面工程——接触角 < 20°、百格 5B、85 ℃/85% RH 240 h 无脱层。

02

产品用途

适用对象
项目说明
适用材质无碱玻璃 / 硼硅玻璃基板(TGV、玻璃芯载板)
应用位置种子层溅射(Ti / Cu PVD)之前的表面处理
高深径比适配TGV 通孔内壁改性(孔内渗透、无气泡)
产品定位玻璃表面改质剂(键合体系,种子层前处理)
解决的核心问题

玻璃与金属天然缺乏化学键合,附着力不足会在电镀与可靠性考核阶段集中暴露为脱层。SA-100 在玻璃与金属之间引入一层共价键合的偶联层,把附着力从「机械锚定」升级为「界面化学键合」;并针对高深径比结构以润湿设计保证孔内壁与平面一样被均匀改性,避免「平面达标、孔内失效」。

03

作用原理

作用说明
① 水解 – 缩合键合玻璃端键合组分水解生成活性硅醇,与玻璃表面的 Si-OH 缩合形成共价键,将偶联层固定在玻璃表面
② 界面配位桥接金属端分子的另一端官能团与 Ti / Cu 界面相互作用(配位 / 氢键),形成「玻璃—偶联层—金属」桥接,显著提升铜膜附着力
③ 弱酸水解液 + 辅助组分稳定弱酸环境(pH 4.5 – 5.5)配合辅助组分抑制硅醇自缩聚,防止水解液凝胶化失效,保证工作液在可用时间内状态稳定
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技术参数

项目指标说明
体系类型表面键合型体系(弱酸水解液)工作液 pH 4.5 – 5.5
键合组分有效浓度1%吸附量适中;过量反而弱化界面
改性后接触角< 20°(改性前 40 – 60°)润湿性显著改善
附着力Cu 溅射膜百格法 5B(0 脱落)目标值
耐湿可靠性85 ℃ / 85% RH 240 h 后无脱层,百格 ≥ 4B目标值
孔内覆盖 / 表面状态孔内壁改性均匀(SEM 截面无局部未改性区);无白雾、无残留膜高深径比关键指标
工作液寿命24 h 内使用硅醇体系固有特性
供货形态单组份工作液(现配现用)或双组份(现场配制)按客户产线条件选择
05

使用说明

工艺流程
  1. 1玻璃基板预清洗 + 活化处理(使表面 Si-OH 充分暴露)
  2. 2SA-100 工作液:喷涂 / 旋涂 / 浸渍(均匀覆盖,孔内无气泡)
  3. 3室温静置 5 min,或 80 – 120 ℃ 烘 10 – 30 min(固化硅氧网络)
  4. 4去离子水轻冲洗(去除游离键合组分,防过量残留)
  5. 5氮气吹干 → PVD 溅射 Ti / Cu 种子层
使用要点
  • ·控制 pH 与温度是第一位:工作液 pH 须保持在 4.5 – 5.5,配制与使用温度不宜超过 40 ℃——pH 偏碱或高温会触发自缩聚、整槽凝胶失效
  • ·工作液 24 h 内用完:这是键合组分水解体系的固有寿命,建议优先选择双组份供货、现场少量配制
  • ·容器必须洁净、使用 18 MΩ·cm 级纯水,避免金属离子污染催化缩聚
  • ·改性后以去离子水轻冲洗即可,冲洗过度会带走未完全固化的偶联层
使用要点

高深径比 TGV 须关注孔内气泡排除(浸渍时轻微超声或真空辅助),气泡残留会造成孔内局部未改性;首次使用建议先小批量试产。

06

注意事项与安全

类别说明
使用期限 / 禁忌工作液 24 h 内使用,出现发浑、凝胶即不可用;弱酸体系,禁止与强碱、强氧化性物质混存,避免高温与阳光直射
挥发组分含挥发性辅助组分,操作区保持通风、远离明火
个人防护佩戴防护手套与护目镜,避免长时间接触皮肤与眼睛
不慎接触立即用大量清水冲洗至少 15 分钟并就医
废液处理按当地环保法规处置,禁止直排
07

包装与储存

项目内容
供货形态单组份工作液(现配现用)或双组份(A 浓缩组分 + B 稀释组分,客户现场配制)
储存条件室温、密封、避光
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产品优势

1

可量测的附着力承诺

接触角 < 20°、百格 5B、85 ℃/85% RH 240 h 无脱层,把「附着力好」变成客户可验收的数据;

2

孔内均匀改性 + 工序衔接

以润湿与渗透设计覆盖高深径比内壁,避免平面达标、孔内失效;无缝插入「活化清洗 → 改质 → 固化 → PVD 溅射」流程;

3

双组份供货 + 蓝海品类

以双组份规避键合体系工作液寿命短的固有短板,客户现场少量现配;玻璃表面改质剂进口依赖度高、可替代供应商少,本地化供应价值突出;

对标进口同类产品(如芝普表面改质 / 增黏系列),供应稳定性与技术支持响应更有保障

声明 / Statement

本资料所载技术参数基于本公司内部测试与行业公开标准整理,实际使用效果受现场工艺条件影响,具体选型请以实测数据为准。

对标信息基于公开产品资料整理,仅用于说明产品定位,不构成对第三方产品的评价或比较结论。

产品安全与使用要求以随货提供的 MSDS 为准。

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