半導體等離子清洗設備應用及其作用

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

半導體集成電路制程及封裝過程中，會產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致虛焊、壓焊點易于脫落、鍵合強度大為減小等諸多問題，從而影響產品的質量。半導體新型材料的研發(fā)及應用大大的加快了集成電路的發(fā)展，但無論使用何種材料，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備，半導體等離子清洗設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、粘結強度，最終提升產品可靠性。

新型半導體材料的使用大大提高了集成電路的可靠性，但卻無法解決集成電路制程中污染物存在的問題。在集成電路中，元器件的失效導致整個集成電路報廢約有～是由于芯片互連引起的，所以芯片互連對器件長期使用的可性靠影響很大。而在集成電路制程及封裝過程中出現(xiàn)的污染物將導致芯片焊區(qū)的虛、焊焊不上、壓焊點易于脫落、壓焊點偏離或鍵合強度大為減小等諸多問體，大大降低了芯片互連的可靠性，進而導致整個集成電路質量低下、壽命降低。半導體等離子清洗設備應用于半導體器件的制備過程，具有去膠、表面活化、去除微小污染多余物的功能。進行等離子清洗后，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，提高了集成電路產品質量。

半導體等離子清洗設備的主要應用及其作用

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

半導體封裝等離子清洗設備運用位置

晶圓等離子清洗
利用氧等離子體對晶圓表面的殘膠進行處理，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，也不太經濟，往往會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，工藝上簡稱掃膠，然后再進行刻蝕，這樣有利于線條的質量保證（線條寬度的一致性好，光滑整齊）。

芯片在載體上粘附前對載體進行清洗
無論是集成電路還是混合集成電路，在用環(huán)氧樹脂導電膠粘片前用半導體等離子清洗設備對載體進行正面清洗，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，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是十分突出的問題。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反應兩個方面使引線與焊盤之間焊接不完全或粘附性差，造成鍵合強度不夠。在鍵合之前將焊盤用半導體等離子清洗設備清洗一下再鍵合會顯著提高鍵合強度和鍵合線拉力的均勻性。

集成電路封裝前等離子清洗
集成電路在進行塑封時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，就會導致塑封表面層剝。如在塑封前進行等離子清洗，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。

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