在半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)過程中,幾乎所有器件的工序都有清洗這一步驟,其目的是為了徹底去除器件表面的微粒、有機(jī)物和無機(jī)物的沾污雜質(zhì),以保證產(chǎn)品質(zhì)量。而等離子清洗機(jī)在這種需求之下顯現(xiàn)出了綜合性的優(yōu)勢(shì),在這樣的獨(dú)特性之下,等離子清洗機(jī)在半導(dǎo)體封裝工藝之中已經(jīng)逐漸被大家重視起來了。

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在半導(dǎo)體封裝行業(yè)中廣泛應(yīng)用的物理、化學(xué)清洗方法大致可分成濕式清洗和干式清洗兩類,在這里干式清洗發(fā)展非常快。其中等離子清洗機(jī)的處理方式便是干式清洗,因?yàn)榈入x子體清洗優(yōu)勢(shì)明顯,有助于提高晶粒與焊盤導(dǎo)電膠的粘附性能、焊膏浸潤(rùn)性能、金屬線鍵合強(qiáng)度、塑封料和金屬外殼包覆的可靠性等,在半導(dǎo)體器件、微機(jī)電系統(tǒng)、光電元器件等封裝領(lǐng)域中推廣應(yīng)用的市場(chǎng)顯得前景廣闊了起來。

1、半導(dǎo)體封裝工藝流程圖

具體的一些流程我們可以通過下圖了解

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2、等離子清洗設(shè)備在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用

①銅引線框架: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。

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等離子清洗機(jī)在半導(dǎo)體封裝工藝中的實(shí)際應(yīng)用我們已經(jīng)舉例了一些出來了,當(dāng)然等離子清洗機(jī)的實(shí)際用處還遠(yuǎn)不止這些,如果您對(duì)這方面感興趣,可以持續(xù)關(guān)注我們。