半导体芯片封装前等离子清洗提高封装可靠性

文章出处：本站 | 网站编辑：快盈47| 发表时间：2023-04-03

lC在进行塑封时要求塑封材料与芯片、载体、金属键合脚等各种不同材料有较好的粘附性，如果有沾污或表面活性差，就会导致塑封表面层剥离。如果用等离子清洗后再封装可以有效地提高表面活性，改善粘附性，提高封装的可靠性。

半导体工艺主要是应用微细加工技术、膜技术，把芯片及其他要素在各个区域中充分连接，如：基板、框架等区域中，有利于引出接线端子，通过可塑性绝缘介质后灌封固定，使其形成一个整体，以立体结构方式呈现，最终形成半导体封装工艺。

集成电路（Integratedcircuit，IC）也称芯片是通过氧化、光刻、扩散、外延、蒸镀、表面处理等制造工艺，把电路设计中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件进行布线互连，在硅晶圆或化合物材料的基板上，再进行封装工艺分割而成。芯片在电子设备、手机通信、电器、汽车、航空航天等数字经济和新基建等行业中起到了重要作用。

芯片的制造过程包括芯片设计、晶圆制造、封装、测试等环节，每个环节的复杂程度和工艺技术含量都非常高。芯片或集成电路的制造涉及学科广泛，包括电子信息材料、精密制造、物理、化学、光学等基础与工程学科。用于制造的材料就有电子特种气体、溅射靶材、抛光、光刻胶、电镀溶液等。从技术层面上讲，芯片的制造工艺等生产需要长期的技术积累，同时也离不开高端设备制造、精密化工材料和精细加工工艺等产业链体系各个细分领域的技术支撑。

半导体芯片封装等离子清洗工艺

IC引线框架/封装基板需要进行等离子清洗或者低压等离子清洗，也是芯片制造中常用的表面清洗。引线框架是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电连接，形成电气回路的关键结构部件，起到和外部导线连接的桥梁作用，大部分半导体集成块中都要使用引线框架，但是为了引线框架/封装基板连接的可靠性，需要进行等离子清洗或者低压等离子清洗。

引线框架是半导体封装领域一种关键构件，可以起到承载芯片、在封装体内外形成电气连接，以及向封装体外散热等作用，所以为保障引线框架的使用效果，需要对引线框架表面的氧化物和污染物进行清洗，而等离子体清洗技术主要有两个工艺环节：其一是利用氧、氩混合气体对晶片芯圆蚀刻后的残留污染物进行腐蚀轰击清洗；其二是利用氢、氩混合气体对引线框架焊线前的氧化污染物进行还原分解剥离清洗。

采用Ar和H2的混合气体对引线框架表面进行等离子清洗，可以有效的去除表面的杂质沾污、氧化层等，从而提高银原子和铜原子活性，大幅提高焊线与引线框架的结合强度，提高产品良率。

半导体封装领域，等离子清洗除能清洁掉芯片及引线框架表面的沾污和氧化物之外，还能激活表面，使结合面更加牢固，从而提高焊线的强度，降低封装过程中芯片分层现象。