隨著(zhù)半導體芯片封裝技術(shù)的發(fā)展,倒裝芯片封裝技術(shù),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(yōu)勢,使其在芯片封裝行業(yè)中得到了快速的發(fā)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(guò)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(jìn)行plasma等離子清洗,以提高其鍵合的可靠性。
隨著(zhù)現代電子制造技術(shù)的發(fā)展,Flip–ChipBond封裝技術(shù)得到了廣泛的應用,但問(wèn)題也隨之而來(lái),因前端工藝的需要,生產(chǎn)過(guò)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(huì )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(huì )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(lèi)清洗等因環(huán)境、成本的限制以及現代電子組裝技術(shù)、精密機械制造的進(jìn)一步發(fā)展,對清洗技術(shù)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(shù)為主的清洗技術(shù)在這些方面有較大優(yōu)勢。
Plasma等離子清洗原理
通常物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)3種狀態(tài)存在,而Plasma是物質(zhì)存在于3種物質(zhì)狀態(tài)之外的另一種狀態(tài),及在一些特殊的情況下物質(zhì)原子內的電子脫離原子核的吸引,使物質(zhì)呈為正負帶電粒子狀態(tài)。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(chǎng)激蕩下,形成等離子體?;钚缘入x子對被清洗物進(jìn)行物理撞擊或化學(xué)反應作用,使被清洗物表面物質(zhì)變成粒子和氣態(tài)物質(zhì),然后在經(jīng)過(guò)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(guò)對基板進(jìn)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(zhì),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(lái)說(shuō)更為綠色環(huán)保,成本更低。24283