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等離子火焰清洗機-等離子火焰清洗機有效清理芯片鍵合區(qū)和框架表面污染物

       想必很多人都有聽過等離子設(shè)備,其實它的另一種叫法等離子火焰清洗機,這等離子清洗技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造工藝過程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種在工藝過程中去除框架或芯片鍵合區(qū)上污染物的等離子清洗方法,接下來就由小編來介紹一下等離子火焰清洗機。

等離子火焰機

      晶片鍵合區(qū)和框鍵區(qū)域的質(zhì)量是影響集成電路半導(dǎo)體器件可靠性的關(guān)鍵因素。芯片封裝是介于半導(dǎo)體器件和電子系統(tǒng)當中的連接,鍵合區(qū)務(wù)必要無污染物且有良好的鍵合特性。若鍵合區(qū)存在污染物會嚴重削弱鍵合區(qū)的粘接性能,容易造成金絲焊接不上鍵合區(qū);即使焊接上,也會造成電路日后滿負荷運行時鍵合金球與芯片鍵合區(qū)分層脫落,導(dǎo)致半導(dǎo)體器件功能失效。目前,造成鍵合區(qū)域污染的物質(zhì)主要是氧化物和有(機)殘渣,這些污染物主要包括前道FAB工廠制造晶圓時殘留的氧化物和氟化物、芯片及框架長時間暴露在空氣中所造成的表面氧化物、裝片時環(huán)氧樹脂(epoxy)膠體的污染以及膠體固化時環(huán)氧樹脂揮發(fā)出的有(機)殘渣。這些鍵合區(qū)表面的微顆粒、有(機)物及表面氧化物等污染物無法采用傳統(tǒng)的清洗方法去除,一般采用射頻等離子火焰機清洗技術(shù)進行清洗。

      等離子與固體、液體或氣體相同,是一種物質(zhì)狀態(tài)。當氣體施加足夠的能量使其離化時,它變成等離子狀態(tài)。等離子的活性組分包括:離子、電子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素(亞穩(wěn)態(tài))、光子等。等離子火焰機技術(shù)是利用等離子中活性微粒的“激(活)原理”對樣品表面進行處理,以達到去除物體表面污漬的目的。依據(jù)物質(zhì)反應(yīng)原理,等離子火焰機清洗一般由無機氣體引起等離子體的氣相物質(zhì)吸附在固體表面的吸附基團和固體表面分子反應(yīng),生成產(chǎn)物分子的產(chǎn)物分子分析形成氣相的產(chǎn)物分子分析形成氣相的反應(yīng)殘留物與表面分離。
      目前主要使用廂式等離子清洗機對框架或芯片進行清洗,等離子清洗機通常由清洗腔體、氣源、動力源和真空泵四部分組成。清洗腔體是一個密閉箱體,在清洗腔體兩側(cè)設(shè)置有形成電場的電極,清洗腔體中間設(shè)置置物架,裝有待清洗工件的料盒放置于置物架上,真空泵將清洗腔體內(nèi)抽真空后,向清洗腔體內(nèi)沖入氬氣或其他氣體,然后電極通電分離出離子,開始對元件進行等離子清洗。采用等離子火焰機清洗技術(shù)的優(yōu)點是清洗后沒有廢液,能夠很好地處理金屬、半導(dǎo)體、氧化物、大部分高分子材料等,實現(xiàn)整體、局部、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗。

等離子火焰機


      但是,目前對引線框架或芯片進行清洗時,是將多個框架或芯片等待清洗工件間隔放置在料盒中,然后連同料盒一起放入清洗機中清洗?,F(xiàn)有的料盒結(jié)構(gòu)多為兩側(cè)設(shè)置側(cè)板的四面鏤空的結(jié)構(gòu),待清洗工件從上到下間隔放置,在清洗過程中,由于料盒側(cè)壁的阻擋或者當相鄰工件當中的間距較小時,會造成清洗不(充)分,無法實現(xiàn)框架表面所有區(qū)域都被清洗到。而且,特殊鏤空結(jié)構(gòu)的料盒造價高,每一種產(chǎn)品清洗時需要制造多個對應(yīng)尺寸的清洗料盒,無疑給企業(yè)增加了很多成本。
     小編發(fā)現(xiàn)這是一種自動化程度高、清洗干凈的在線等離子火焰機,采用該清洗設(shè)備可以把芯片鍵合區(qū)及框架表面污染及氧化物清理干凈,從而改善鍵合粘結(jié)力。

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