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在半导体器件生产过程中,晶圆芯片表面会存在各种微粒、金属离子、**物及残留的磨料颗粒等沾污杂质,等离子体清洗设备这种干法工艺优势明显,等离子体清洗设备的特点是不分处理对象的基材类型均可进行处理,对金属、半导体、氧化物、**物和大多数高分子材料也能进行很好的处理,只需要很低的气体流量,并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。在等离子体清洗设备不使用任何化学溶剂,因此基本上无污染物,有利于环境保护。此外,其生产成本较低,清洗具有良好的均匀性和重复性、可控性,易实现批量生产。
1、 铜引线框架处于对性能和成本的考虑,微电子封装领域目前主要采用导热性、导电性、加工性能良好的铜合金材料作为引线框架。铜的氧化物与其它一些**污染物会造成密封模塑与铜引线框架的分层,造成封装后密封性能变差与慢性渗气现象,同时也会影响芯片的粘接和引线键合质量,经过等离子体清洗设备处理铜引线框架,可去除**物和氧化层,同时活化和粗化表面,确保打线和封装的可靠性。
2、 引线键合引线键合的质量对微电子器件的可靠性有决定性影响,键合区必须无污染物并具有良好的键合特性。污染物的存在,如氧化物、**污染物等都会严重削弱引线键合的拉力值。等离子体清洗设备能有效去除键合区的表面污染物并使其粗糙度增加,能明显提高引线的键合拉力,大的提高封装器件的可靠性。
3、倒装芯片封装随着倒装芯片封装技术的出现,等离子清洗机已成为其提高产量的必要条件。对芯片以及封装载板应用 等离子体清洗设备处理不但能得到**净化的焊接表面,同时还能大大提高焊接表面的活性,这样可以有效防止虚焊和减少空洞,提高填充料的边缘高度和包容性,改善封装的机械强度,降低因不同材料的热膨胀系数而在界面间形成内应的剪切力,提高产品可靠性和寿命。
4、陶瓷封装陶瓷封装中通常使用金属浆料印制线路板作键合区、盖板密封区。在这些材料的表面电镀Ni、Au前采用等离子体清洗设备清洗,可去除**物钻污,明显提高镀层质量。
5、晶圆光刻胶去除传统的湿化学方法去除晶圆表面的光刻胶存在反应不能精准控制,清洗不容易引入杂质等缺点。作为干式方法的等离子体处理可控性强,一致性好,等离子清洗机去胶设备不仅可以去除光刻胶和其他**物,而且还可以活化和粗化晶圆表面,提高晶圆表面浸润性。
等离子清洗机能够有效去除产品表面的各种杂质和污染物,从而提高材料引线键合的强度,有效去除后续芯片封装时会出现的分层现象。