在半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)過程中,晶圓芯片表面會(huì)存在各種微粒、金屬離子、有機(jī)物及殘留的磨料顆粒等沾污雜質(zhì),若是不加以處理就接續(xù)著后面的工藝程序,就會(huì)為最終的產(chǎn)品使用帶來隱患,從而導(dǎo)致成品的質(zhì)量不過關(guān)。而等離子體清洗機(jī)處理的這種干法工藝優(yōu)勢(shì)明顯,能夠幫助解決工藝難題。以下是等離子清洗機(jī)在半導(dǎo)體各步驟當(dāng)中所起到的作用。
1、 銅引線框架
處于對(duì)性能和成本的考慮,微電子封裝領(lǐng)域目前主要采用導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、加工性能良好的銅合金材料作為引線框架。銅的氧化物與其它一些有機(jī)污染物會(huì)造成密封模塑與銅引線框架的分層,造成封裝后密封性能變差與慢性滲氣現(xiàn)象,同時(shí)也會(huì)影響芯片的粘接和引線鍵合質(zhì)量,經(jīng)過等離子體處理銅引線框架,可去除有機(jī)物和氧化層,同時(shí)活化和粗化表面,確保打線和封裝的可靠性。
2、 引線鍵合
引線鍵合的質(zhì)量對(duì)微電子器件的可靠性有決定性影響,鍵合區(qū)必須無污染物并具有良好的鍵合特性。污染物的存在,如氧化物、有機(jī)污染物等都會(huì)嚴(yán)重削弱引線鍵合的拉力值。等離子體清洗能有效去除鍵合區(qū)的表面污染物并使其粗糙度增加,能明顯提高引線的鍵合拉力,極大的提高封裝器件的可靠性。
3、倒裝芯片封裝
隨著倒裝芯片封裝技術(shù)的出現(xiàn),等離子清洗已成為其提高產(chǎn)量的必要條件。對(duì)芯片以及封裝載板進(jìn)行等離子體處理,不但能得到超凈化的焊接表面,同時(shí)還能大大提高焊接表面的活性,這樣可以有效防止虛焊和減少空洞,提高填充料的邊緣高度和包容性,改善封裝的機(jī)械強(qiáng)度,降低因不同材料的熱膨脹系數(shù)而在界面間形成內(nèi)應(yīng)的剪切力,提高產(chǎn)品可靠性和壽命。
4、陶瓷封裝
陶瓷封裝中通常使用金屬漿料印制線路板作鍵合區(qū)、蓋板密封區(qū)。在這些材料的表面電鍍Ni、Au前采用等離子體清洗,可去除有機(jī)物鉆污,明顯提高鍍層質(zhì)量。
5、光刻膠去除
傳統(tǒng)的濕化學(xué)方法去除晶圓表面的光刻膠存在反應(yīng)不能精準(zhǔn)控制,清洗不徹底,容易引入雜質(zhì)等缺點(diǎn)。作為干式方法的等離子體處理可控性強(qiáng),一致性好,不僅可以徹底去除光刻膠和其他有機(jī)物,而且還可以活化和粗化晶圓表面,提高晶圓表面浸潤(rùn)性。
以上的內(nèi)容便是關(guān)于等離子清洗機(jī)在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用了,通過發(fā)揮等離子清洗機(jī)自身的作用及長(zhǎng)處,便可以起到幫助提高產(chǎn)品工藝水平,解決工藝難題的作用。
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