半導(dǎo)體等離子清洗設(shè)備應(yīng)用及其作用

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2023-05-26

半導(dǎo)體集成電路制程及封裝過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生各種各樣的污染物，包括氟、鎳、光刻膠、環(huán)氧樹脂和氧化物等，這些污染物的存在可能導(dǎo)致虛焊、壓焊點(diǎn)易于脫落、鍵合強(qiáng)度大為減小等諸多問(wèn)題，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。半導(dǎo)體新型材料的研發(fā)及應(yīng)用大大的加快了集成電路的發(fā)展，但無(wú)論使用何種材料，各種各樣的污染物依舊是集成電路飛速發(fā)展道路上的一條攔路虎。作為一種精密干法清洗設(shè)備，半導(dǎo)體等離子清洗設(shè)備可以有效去除這些污染物，改善材料表面性能，增加材料表面能，量從而增加焊接、粘結(jié)強(qiáng)度，最終提升產(chǎn)品可靠性。

新型半導(dǎo)體材料的使用大大提高了集成電路的可靠性，但卻無(wú)法解決集成電路制程中污染物存在的問(wèn)題。在集成電路中，元器件的失效導(dǎo)致整個(gè)集成電路報(bào)廢約有～是由于芯片互連引起的，所以芯片互連對(duì)器件長(zhǎng)期使用的可性靠影響很大。而在集成電路制程及封裝過(guò)程中出現(xiàn)的污染物將導(dǎo)致芯片焊區(qū)的虛、焊焊不上、壓焊點(diǎn)易于脫落、壓焊點(diǎn)偏離或鍵合強(qiáng)度大為減小等諸多問(wèn)體，大大降低了芯片互連的可靠性，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)集成電路質(zhì)量低下、壽命降低。半導(dǎo)體等離子清洗設(shè)備應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的制備過(guò)程，具有去膠、表面活化、去除微小污染多余物的功能。進(jìn)行等離子清洗后，可有效去除這些污染物，提高工件表面活性，大大提高元器件可靠性的同時(shí)，提高了集成電路產(chǎn)品質(zhì)量。

半導(dǎo)體等離子清洗設(shè)備的主要應(yīng)用及其作用

半導(dǎo)體行業(yè)等離子清洗設(shè)備主要可以應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：掃殘膠、晶圓清洗、封裝點(diǎn)銀膠前、壓焊前、塑封、BGA基板清洗和FlipChip引線框架的清洗。

半導(dǎo)體封裝等離子清洗設(shè)備運(yùn)用位置

晶圓等離子清洗
利用氧等離子體對(duì)晶圓表面的殘膠進(jìn)行處理，等離子體清洗不但可以清洗晶圓表面，還可以提高表面活性，提高材料表面粘接能力，提高焊接能力，親水性等。

利用等離子清洗掃殘膠
Si器件和GaAs器件在光刻后用濕法顯影，但是用顯影液徹底想把膠條清洗干凈并不容易，也不太經(jīng)濟(jì)，往往會(huì)殘留一層很薄的膠膜，叫做底膜。下一步再刻蝕就受影響，在這種情況下用氧和氮的混合等離子清洗，將底膜去掉，工藝上簡(jiǎn)稱掃膠，然后再進(jìn)行刻蝕，這樣有利于線條的質(zhì)量保證（線條寬度的一致性好，光滑整齊）。

芯片在載體上粘附前對(duì)載體進(jìn)行清洗
無(wú)論是集成電路還是混合集成電路，在用環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠粘片前用半導(dǎo)體等離子清洗設(shè)備對(duì)載體進(jìn)行正面清洗，可以提高環(huán)氧樹脂的粘附性，去除氧化物以利于焊料回，流改善芯片與載體的連結(jié)，大大減少剝離現(xiàn)象，提高熱耗散性能。

鍵合前等離子清洗
隨著集成度的不斷提高，引線數(shù)目增多，集成電路（包括混合集成電路）引線的鍵合成品率和可靠性已經(jīng)是十分突出的問(wèn)題。芯片粘在載體上以后，在焊盤上可能存在的污染物有：有機(jī)溶劑殘留、環(huán)氧樹脂的溢出物以及焊盤材料的氧化層。這些污染物和氧化層從物理和化學(xué)反應(yīng)兩個(gè)方面使引線與焊盤之間焊接不完全或粘附性差，造成鍵合強(qiáng)度不夠。在鍵合之前將焊盤用半導(dǎo)體等離子清洗設(shè)備清洗一下再鍵合會(huì)顯著提高鍵合強(qiáng)度和鍵合線拉力的均勻性。

集成電路封裝前等離子清洗
集成電路在進(jìn)行塑封時(shí)要求塑封材料與芯片、載體、金屬鍵合腳等各種不同材料都要有較好的粘附性，如果有沾污或者活性較差，就會(huì)導(dǎo)致塑封表面層剝。如在塑封前進(jìn)行等離子清洗，可以有效的提高表面活性，改善粘附性，減少剝離現(xiàn)象，提高封裝的可能性。

等離子清洗設(shè)備廣泛應(yīng)用在電子行業(yè)（主要是半導(dǎo)體和光電工業(yè)）、橡膠、塑料、汽車及國(guó)防等領(lǐng)域．在半導(dǎo)體制造業(yè)中，半導(dǎo)體等離子清洗設(shè)備已經(jīng)成為不可或缺的設(shè)備，其主要作用是能夠有效提高半導(dǎo)體元器件在生產(chǎn)制造過(guò)程中表面的潔凈度，提高產(chǎn)品的可靠性。