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、膜技術，把芯片及其他要素在各個區域中充分連接，如：基板、框架等區域中，有利于引出接線端子，通過可塑性絕緣介質后灌封固定，使其形成一個整體，以立體結構方式呈現，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。芯片在電子設備、手機通信、電器、汽車、航空航天等數字經濟和新基建等行業中起到了重要作用。

芯片的制造過程包括芯片設計、晶圓制造、封裝、測試等環節，每個環節的復雜程度和工藝技術含量都非常高。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、電鍍溶液等。從技術層面上講，芯片的制造工藝等生產需要長期的技術積累，同時也離不開高端設備制造、精密化工材料和精細加工工藝等產業鏈體系各個細分領域的技術支撐。

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）實現芯片內部電路引出端與外引線的電連接，形成電氣回路的關鍵結構部件，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域一種關鍵構件，可以起到承載芯片、在封裝體內外形成電氣連接，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主要有兩個工藝環節：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合強度，提高產品良率。

半導體封裝領域，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象。