Plasma等離子清洗在芯片封裝Flip-Chip工藝中的應用

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發表時間：2022-05-18

隨著半導體芯片封裝技術的發展，倒裝芯片封裝技術，其杰出的電氣和熱性能，高I/O引腳數，以及其封裝集成較高的優勢，使其在芯片封裝行業中得到了快速的發展。芯片的高密度引腳封裝也其對封裝可靠性也提出了更高的要求，而在Flip-Chip工藝過程中基板上的污染物和氧化物是導致封裝中基板與芯片Bump鍵合失效的主要因素。為使芯片與基板能達到有效的鍵合，在Bond之前將基板進行plasma等離子清洗，以提高其鍵合的可靠性。

隨著現代電子制造技術的發展，Flip–ChipBond封裝技術得到了廣泛的應用，但問題也隨之而來，因前端工藝的需要，生產過程中避免不了在基板上殘留一些有機物或其他污染物，而且在烘烤工藝中也會使基板pad金手指鍍金層下的Ni元素上移到表面。如不能有效的去除這些污染物，會使隨后在Flip–ChipBond工藝中導致芯片上Bump與基板pad鍵合不佳、分層，甚至出現鍵合焊接不上(漏焊，少焊)的情況。而傳統清洗工藝中的濕法清洗如CFC清洗、ODS類清洗等因環境、成本的限制以及現代電子組裝技術、精密機械制造的進一步發展，對清洗技術提出更的要求。相對于傳統的濕法清洗，干法清洗特別是以等離子清洗技術為主的清洗技術在這些方面有較大優勢。

Plasma等離子清洗原理

通常物質以固態、液態、氣態3種狀態存在，而Plasma是物質存在于3種物質狀態之外的另一種狀態，及在一些特殊的情況下物質原子內的電子脫離原子核的吸引，使物質呈為正負帶電粒子狀態。它的清洗原理就是在一組電極施以射頻電壓，區域內的氣體被電極之間形成的高頻交變電場激蕩下，形成等離子體。活性等離子對被清洗物進行物理撞擊或化學反應作用，使被清洗物表面物質變成粒子和氣態物質，然后在經過抽真空排出，以達到清洗目的。

Plasma等離子清洗在Flip-ChipBond工藝中起的重要作用，通過對基板進行plasma等離子清洗能夠有效的清除基板因前端工藝而殘留的雜質，從而在Flip-ChipBond工藝中使芯片的Bump與基板上的Pad更能夠有效的鍵合，提高其鍵合的可靠性。而且相對于傳統濕法清洗工藝來說更為綠色環保，成本更低。