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半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域應(yīng)用等離子清洗機(jī)的必要性
等離子體清洗機(jī)是干法清洗設(shè)備，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，等離子體清洗機(jī)的優(yōu)勢越來越明顯。半導(dǎo)體器件生產(chǎn)過程中，晶圓芯片表面會存在各種顆粒、金屬離子、有機(jī)物及殘留的磨料顆粒等沾污雜質(zhì)。為保證集成電路IC集成度和器件性能，必須在不破壞芯片及其他所用材料的表面特性、電特性的前提下，清洗去除芯片表面上的這些有害沾污雜質(zhì)物。否則，它們將對芯片性能造成致命影響和缺陷，極大地降低產(chǎn)品合格率，并將制約器件的進(jìn)一步發(fā)展。目前，器件生產(chǎn)中的幾乎每道工序都有清洗這一步驟，等離子清洗機(jī)目的是去除芯片表面沾污、雜質(zhì)，對有機(jī)沾污和光刻膠進(jìn)行清洗，是替代濕化學(xué)清洗方法的一種綠色手段。
等離子體清洗機(jī)特點(diǎn)是不分處理對象的基材類型均可進(jìn)行處理，對金屬、半導(dǎo)體、氧化物、有機(jī)物和大多數(shù)高分子材料也能進(jìn)行很好的處理，并可實(shí)現(xiàn)整體和局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗。等離子體清洗機(jī)不使用任何化學(xué)溶劑，有利于環(huán)境保護(hù)。等離子清洗機(jī)具有良好的均勻性和重復(fù)性、可控性，易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
等離子清洗機(jī)（Plasma Cleaner）又被稱為等離子蝕刻機(jī)、等離子去膠機(jī)、等離子活化機(jī)、Plasma清洗機(jī)、等離子表面處理機(jī)、等離子清洗系統(tǒng)等。等離子處理機(jī)廣泛應(yīng)用于等離子清洗、等離子刻蝕、等離子晶圓去膠、等離子涂覆、等離子灰化、等離子活化和等離子表面處理等場合，通過等離子清洗機(jī)的表面處理，能夠改善材料表面的潤濕能力，使多種材料能夠進(jìn)行涂覆、涂鍍等操作，增強(qiáng)粘合力、鍵合力，同時去除有機(jī)污染物、油污或油脂
等離子清洗機(jī)優(yōu)化引線鍵合
在芯片、微電子機(jī)械系統(tǒng)MEMS封裝中，經(jīng)過等離子處理設(shè)備清洗一下再鍵合，會顯著提高鍵合強(qiáng)度和鍵合引線拉力的均勻性，它對提高引線鍵合強(qiáng)度作用很大。在引線鍵合之前，等離子體清洗機(jī)可以用來清洗芯片接點(diǎn)，改善結(jié)合強(qiáng)度及成品率.
等離子清洗機(jī)在倒裝焊接前的清洗
在芯片倒裝封裝方面，對芯片和載體采用等離子體清洗機(jī)，提高其表面活性以后再進(jìn)行倒裝焊，可以有效地防止或減少空洞，提高黏附性。另一特點(diǎn)是提高填料邊緣高度，改善封裝的機(jī)械強(qiáng)度，降低因材料間不同的熱膨脹系數(shù)而在界面間形成的剪切應(yīng)力，提高產(chǎn)品可靠性和壽命。
等離子清洗機(jī)芯片粘結(jié)的清洗
等離子體表面清洗機(jī)可用于芯片粘結(jié)之前的處理，由于未處理材料表明普遍的疏水性和惰性，其表面粘結(jié)性能通常很差，粘結(jié)過程中很容易在界面產(chǎn)生空洞?；罨蟮谋砻婺芨纳骗h(huán)氧樹脂等高分子材料在表面的流動性能，提供良好的接觸表面和芯片粘結(jié)浸潤性，可有效防止或減少空洞形成，改善熱傳導(dǎo)能力。清洗常用的表面活化工藝是通過氧氣、氮?dú)饣蛩鼈兊幕旌蠚獾入x子體來完成的。微波半導(dǎo)體器件在燒結(jié)前采用等離子體處理機(jī)清洗管座，對保證燒結(jié)質(zhì)量十分有效。
4.4 引線框架的清洗
等離子清洗機(jī)能夠有效地去除引線框架金屬層上的污染物，氫等離子體能夠去除氧化物，而氬通過離子化能夠促進(jìn)氫等離子體數(shù)量的增加。
4.5 管座管帽的清洗
管座管帽若存放時間較長，表面會有陳跡且可能有污染，先對管座管帽進(jìn)行等離子體清洗，去除污染，然后封帽，可顯著提高封帽合格率。陶瓷封裝通常使用金屬漿料印制線作鍵合區(qū)、蓋板密閉區(qū)。在這些材料的表面電鍍Ni、Au前，采用等離子清洗設(shè)備清洗，去掉有機(jī)物沾污，提高鍍層質(zhì)量。
在微電子、光電子、MEMS封裝方面，等離子體清洗機(jī)正廣泛應(yīng)用于封裝材料清洗及活化，對解決電子元器件存在的表面沾污、界面狀態(tài)不穩(wěn)定、燒結(jié)及鍵合不良等缺陷隱患，提升質(zhì)量管理和工序控制能力具有可操作性的積極作用，改善材料表面特性，提高封裝產(chǎn)品性能
