半導(dǎo)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(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2023-04-03

lC在進(jìn)行塑封時(shí)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(huì)導(dǎo)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(dǎo)體工藝主要是應(yīng)用微細(xì)加工技術(shù)、膜技術(shù)，把芯片及其他要素在各個(gè)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(guò)可塑性絕緣介質(zhì)后灌封固定，使其形成一個(gè)整體，以立體結(jié)構(gòu)方式呈現(xiàn)，最終形成半導(dǎo)體封裝工藝。

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

芯片的制造過(guò)程包括芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的復(fù)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(xué)科廣泛，包括電子信息材料、精密制造、物理、化學(xué)、光學(xué)等基礎(chǔ)與工程學(xué)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?。從技術(shù)層面上講，芯片的制造工藝等生產(chǎn)需要長(zhǎng)期的技術(shù)積累，同時(shí)也離不開(kāi)高端設(shè)備制造、精密化工材料和精細(xì)加工工藝等產(chǎn)業(yè)鏈體系各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)支撐。

半導(dǎo)體芯片封裝等離子清洗工藝

IC引線框架/封裝基板需要進(jìn)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(shí)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(dǎo)線連接的橋梁作用，大部分半導(dǎo)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(jìn)行等離子清洗或者低壓等離子清洗。

引線框架是半導(dǎo)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(duì)引線框架表面的氧化物和污染物進(jìn)行清洗，而等離子體清洗技術(shù)主要有兩個(gè)工藝環(huán)節(jié)：其一是利用氧、氬混合氣體對(duì)晶片芯圓蝕刻后的殘留污染物進(jìn)行腐蝕轟擊清洗；其二是利用氫、氬混合氣體對(duì)引線框架焊線前的氧化污染物進(jìn)行還原分解剝離清洗。

采用Ar和H2的混合氣體對(duì)引線框架表面進(jìn)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(qiáng)度，提高產(chǎn)品良率。

半導(dǎo)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(qiáng)度，降低封裝過(guò)程中芯片分層現(xiàn)象。