半導體芯片封裝前等離子清洗提高封裝可靠性

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：2023-04-03

lC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有較好的粘附性，如果有沾污或表面活性差，就會導致塑封表面層剝離。如果用等離子清洗后再封裝可以有效地提高表面活性，改善粘附性，提高封裝的可靠性。

半導體工藝主要是應用微細加工技術(shù)、膜技術(shù)，把芯片及其他要素在各個區(qū)域中充分連接，如：基板、框架等區(qū)域中，有利于引出接線端子，通過可塑性絕緣介質(zhì)后灌封固定，使其形成一個整體，以立體結(jié)構(gòu)方式呈現(xiàn)，最終形成半導體封裝工藝。

集成電路（Integratedcircuit，IC）也稱芯片是通過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鍍、表面處理等制造工藝，把電路設(shè)計中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件進行布線互連，在硅晶圓或化合物材料的基板上，再進行封裝工藝分割而成。芯片在電子設(shè)備、手機通信、電器、汽車、航空航天等數(shù)字經(jīng)濟和新基建等行業(yè)中起到了重要作用。

芯片的制造過程包括芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝、測試等環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的復雜程度和工藝技術(shù)含量都非常高。芯片或集成電路的制造涉及學科廣泛，包括電子信息材料、精密制造、物理、化學、光學等基礎(chǔ)與工程學科。用于制造的材料就有電子特種氣體、濺射靶材、拋光、光刻膠、電鍍?nèi)芤旱取募夹g(shù)層面上講，芯片的制造工藝等生產(chǎn)需要長期的技術(shù)積累，同時也離不開高端設(shè)備制造、精密化工材料和精細加工工藝等產(chǎn)業(yè)鏈體系各個細分領(lǐng)域的技術(shù)支撐。

半導體芯片封裝等離子清洗工藝

IC引線框架/封裝基板需要進行等離子清洗或者低壓等離子清洗，也是芯片制造中常用的表面清洗。引線框架是一種借助于鍵合材料（金絲、鋁絲、銅絲）實現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電連接，形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件，起到和外部導線連接的橋梁作用，大部分半導體集成塊中都要使用引線框架，但是為了引線框架/封裝基板連接的可靠性，需要進行等離子清洗或者低壓等離子清洗。

引線框架是半導體封裝領(lǐng)域一種關(guān)鍵構(gòu)件，可以起到承載芯片、在封裝體內(nèi)外形成電氣連接，以及向封裝體外散熱等作用，所以為保障引線框架的使用效果，需要對引線框架表面的氧化物和污染物進行清洗，而等離子體清洗技術(shù)主要有兩個工藝環(huán)節(jié)：其一是利用氧、氬混合氣體對晶片芯圓蝕刻后的殘留污染物進行腐蝕轟擊清洗；其二是利用氫、氬混合氣體對引線框架焊線前的氧化污染物進行還原分解剝離清洗。

采用Ar和H2的混合氣體對引線框架表面進行等離子清洗，可以有效的去除表面的雜質(zhì)沾污、氧化層等，從而提高銀原子和銅原子活性，大幅提高焊線與引線框架的結(jié)合強度，提高產(chǎn)品良率。

半導體封裝領(lǐng)域，等離子清洗除能清潔掉芯片及引線框架表面的沾污和氧化物之外，還能激活表面，使結(jié)合面更加牢固，從而提高焊線的強度，降低封裝過程中芯片分層現(xiàn)象。