等离子清洗技术在引线键合工艺中的应用

在20世纪初期，等离子清洗技术开始得到应用，随着科技的快速发展，其应用也越来越广，像电子 行业（主要是半导体和光电工业）、橡胶、塑料、汽车、医疗、国防及纤维等领域。可见，等离子清洗技术的重要性。在半导体业中等离子清洗技术之所以成为不可或缺的一道工艺，其主要作用是能够有效提高半导体元器件在生产制造过程中引线键合的合格率，提高产品的可靠性。根据统计，70%以上的半导体元器件产品失效主要原因是由键合失效引起，这是因为在半导体元器件生产制造过程中会受到污染，会有一些无机和有机的残留物附着在键合区，会影响到键合效果，容易出现脱焊、虚焊和引线键合强度偏低等缺 陷，从而导致产品的长期可靠性没有保证。采用等离子清洗技术可以将键合区的污染物进行有效的清楚， 提高键合区表面化学能及浸润性，因此在引线键合前进行等离子清洗可以大大降低键合的失效率，提高产品的可靠性。

等离子清洗技术在半导体封装中可以说是无处不在，下面列举 6 大点：

（1）晶圆清洗：清除残留光刻胶；

（2）封装点银胶前：使工件表面粗糙度及亲水性大大提高，有利于银胶平铺及芯片粘贴，同时可大大节省银胶的使用量，降低成本；

（3）引线键合前清洗: 清洁焊盘，改善焊接条件，提高焊接可靠性及良率；

（4）塑封：提高塑封料与产品粘结的可靠性，减少分层风险；

（5）基板清洗：在 BGA 贴装前对 PCB 上的 Pad 进行等离子体表面处理，可使 Pad 表面达到清洁、粗化和活化的效果，极大的提高了 BGA 贴装的一次成功率；

（6）Flip Chip 引线框架清洗：经等离子体处理可达到引陑框架表面超净化和活化的效果，提高芯片的粘接质量。

在引线键合前进行等离子清洗可有效清除半导体元器件键合区上各种有机和无机污染物 ，如颗粒、金属污染物及 氧化物等。从而达到提高键合强度，降低虚焊、 脱焊及引线键合强度低的发生概率。因此等离 子清洗能够大大减少键合失效引起的产品失 效，长期可靠性得到有效的保证，提高产品的质量的一种有效的、不可或缺的工艺技术保证。

等离子清洗技术是干法清洗的一种重要方式，而且应用范围也越来越广，它可以对污染物不分材料对象进行清洗。经过等离子清洗，半导体元器件产品引线键合的键合强度及键合推、拉力的一致性能够显著提高，不但能够使键合工艺获得非常好的的产品质量和成品率，还可以提升设备的产能挡机率。