等離子清洗在半導體封裝制程上的作用
文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2022-04-20
金屬材料之間的粘接技術在航空航天、封裝、建筑業、傳感器等行業中廣泛應用。尤其是在半導體封裝設計中，為了提高半導體產品的可靠性和使用壽命，非常重視引線與基板之間鍵合的附著力。
封裝工藝通?？梢苑譃榍岸尾僮骱秃蠖尾僮鲀纱蟛?，并以塑料封裝成型作為前后段操作的分界點。通常情況下，芯片封裝技術的基本工藝流程如下。第一步，硅片減薄，通過拋光、磨削、研磨以及腐蝕等達到減薄目的。第二步，晶圓切割，把制造的晶圓按設計要求分切成所需要的尺寸。第三步，芯片貼裝，完成不同位置及各個型號尺寸芯片的貼片工藝。第四步，芯片互聯，將芯片與各個引腳、I/O以及基板上布焊區等位置相連接，保證信號傳輸的流暢性和穩定性。第五步，成型技術，塑料封裝，給芯片包覆外衣。第六步，去飛邊毛刺，使外觀更美觀。第七步，切筋成型，按設計要求設計尺寸，將產品完成沖切分離，引腳打完成型，為后續工序提供半成品。第八步，上焊錫打碼工序，注明產品規格和制造商等，注明其身份信息。
在現階段封裝技術的基本工藝流程中，硅片的減薄技術主要有磨削、研磨、化學機械拋光、干式拋光、電化學腐蝕、等離子增強化學腐蝕、濕法腐蝕以及常壓等離子腐蝕等。芯片貼裝的方式主要有共晶貼片、導電膠貼片、焊接貼片以及玻璃膠貼片4種。芯片互連常見的方法主要有打線鍵合、載在自動鍵合（TapeAutomateBonding，TAB）以及倒裝芯片鍵合。封裝工藝的好壞直接影響微電子產品的良品率，而在整個封裝工藝環節中的最大問題是產品表面附著的污染物。針對污染物出現環節的不同，等離子清洗可應用于各個工序前邊。它一般分布于粘片前、引線鍵合前以及塑封前等。
等離子清洗
等離子體是在膠體內包括足夠多的正負電荷數量，且正負電荷數目相當的帶電粒子的物質堆積狀態，或者是由大量帶電粒子組成的非凝聚系統。等離子體中包括正負電荷和亞穩態的分子和原子等。
一方面，當各種活性粒子與被清洗物體表面彼此碰觸時，各種活性粒子與物體表面雜質污物會發生化學反應，形成易揮發性的氣體等物質，隨后易揮發性的物質會被真空泵吸走。例如，活性氧等離子體與材料表面的有機物發生氧化反應。它的優點是清洗過程相對較快、選擇性相對好以及清除污染物的效果非常好，缺點是產品外表面發生氧化產生氧化物，附著在產品表面。
另一方面，各種活性粒子會轟擊清洗材料表面，使得材料表面的沾污雜質會隨氣流被真空泵吸走。這種清洗方式本身不存在化學反應，在被清潔材料表面沒有留下任何氧化物，因此可以很好地保全被清洗物的純凈性，保障材料的各向異性。但是，它會對材料表面造成很大損傷和侵蝕，會在材料表面發生很大的反應熱，對被清洗表面的雜質污物選擇性差。例如，用活性氬等離子體清洗物件表面微粒污染物，活性氬等離子體轟擊被清洗件表面后產生的揮發性污染物會被真空泵排出。
等離子清洗在封裝制程上的作用
等離子清洗在整個封裝工藝過程中的作用主要有防止包封分層、提高焊線質量、增加鍵合強度、提高可靠性以及提高良品率節約成本等。
隨著半導體行業不斷向小型化微型化發展，對半導體的封裝設計也提出了更高的要求。高質量的封裝技術可以提高電子產品的壽命。封裝過程中各鍵合部分的鍵合強度不足、焊球分層或脫落成為制約半導體發展的重要因素，必須在不破壞材料表面特性的前提下，有效清除各類污染物，將等離子清洗引入半導體封裝中，可以提高材料表面的潤濕性和鍵合強度，
能夠顯著改善封裝的可靠性和質量。
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