Plasma等离子清洗在芯片封装Flip-Chip工艺中的应用

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-05-18

随着半导体芯片封装技术的发展，倒装芯片封装技术，其杰出的电气和热性能，高I/O引脚数，以及其封装集成较高的优势，使其在芯片封装行业中得到了快速的发展。芯片的高密度引脚封装也其对封装可靠性也提出了更高的要求，而在Flip-Chip工艺过程中基板上的污染物和氧化物是导致封装中基板与芯片Bump键合失效的主要因素。为使芯片与基板能达到有效的键合，在Bond之前将基板进行plasma等离子清洗，以提高其键合的可靠性。

随着现代电子制造技术的发展，Flip–ChipBond封装技术得到了广泛的应用，但问题也随之而来，因前端工艺的需要，生产过程中避免不了在基板上残留一些有机物或其他污染物，而且在烘烤工艺中也会使基板pad金手指镀金层下的Ni元素上移到表面。如不能有效的去除这些污染物，会使随后在Flip–ChipBond工艺中导致芯片上Bump与基板pad键合不佳、分层，甚至出现键合焊接不上(漏焊，少焊)的情况。而传统清洗工艺中的湿法清洗如CFC清洗、ODS类清洗等因环境、成本的限制以及现代电子组装技术、精密机械制造的进一步发展，对清洗技术提出更的要求。相对于传统的湿法清洗，干法清洗特别是以等离子清洗技术为主的清洗技术在这些方面有较大优势。

Plasma等离子清洗原理

通常物质以固态、液态、气态3种状态存在，而Plasma是物质存在于3种物质状态之外的另一种状态，及在一些特殊的情况下物质原子内的电子脱离原子核的吸引，使物质呈为正负带电粒子状态。它的清洗原理就是在一组电极施以射频电压，区域内的气体被电极之间形成的高频交变电场激荡下，形成等离子体。活性等离子对被清洗物进行物理撞击或化学反应作用，使被清洗物表面物质变成粒子和气态物质，然后在经过抽真空排出，以达到清洗目的。

Plasma等离子清洗在Flip-ChipBond工艺中起的重要作用，通过对基板进行plasma等离子清洗能够有效的清除基板因前端工艺而残留的杂质，从而在Flip-ChipBond工艺中使芯片的Bump与基板上的Pad更能够有效的键合，提高其键合的可靠性。而且相对于传统湿法清洗工艺来说更为绿色环保，成本更低。