等離子清洗機在微電子封裝領域有著廣泛的應用前景，等離子體清洗技術的成功應用依賴于工藝參數的優化，包括過程壓力、等離子激發頻率和功率、時間和工藝氣體類型、反應腔室和電極的配置以及待清洗工件放置位置等。
在芯片封裝生產中，等離子清洗機的選擇取決于后續工藝對材料表面的要求、材料表面的原有特征、化學組成以及表面污染物性質等。
一、優化引線鍵合
用Ar等離子體，將樣品置放在地極板，當射頻功率為200W～600W、氣體壓力為100mT～120mT或140mT～180mT時，清洗10min～15min，能獲得很好的清洗效果和鍵合強度，實驗用直徑25μm金絲鍵合引線，當采用等離子清洗后，其平均鍵合強度可提高到6.6gf以上。
二、倒裝焊接前的清洗
在芯片倒裝封裝方面，對芯片和載體進行等離子體清洗，提高其表面活性以后再進行倒裝焊，可以有效地防止或減少空洞，提高黏附性。另一特點是提高填料邊緣高度，改善封裝的機械強度，降低因材料間不同的熱膨脹系數而在界面間形成的剪切應力，提高產品可靠性和壽命。
三、芯片粘結的清洗
等離子清洗機可用于芯片粘結之前的處理，由于未處理材料表明普遍的疏水性和惰性，其表面粘結性能通常很差，粘結過程中很容易在界面產生空洞。活化后的表面能改善環氧樹脂等高分子材料在表面的流動性能，提供良好的接觸表面和芯片粘結浸潤性，可有效防止或減少空洞形成，改善熱傳導能力。
清洗常用的表面活化工藝是通過氧氣、氮氣或它們的混合氣等離子體來完成的。微波半導體器件在燒結前采用等離子體清洗管座，對保證燒結質量十分有效。
四、引線框架的清洗
引線框架在當今的塑封中仍占有相當大的市場份額，其主要采用導熱性、導電性、加工性能良好的銅合金材料制作引線框架。但銅的氧化物及其他一些污染物會造成模塑料與銅引線框架分層，并影響芯片粘接和引線鍵合質量，確保引線框架清潔是保證封裝可靠性的關鍵。
研究表明，采用氫氬混合氣體，激發頻率13.56MHz，能夠有效地去除引線框架金屬層上的污染物，氫等離子體能夠去除氧化物，而氬通過離子化能夠促進氫等離子體數量的增加。
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更新時間：2022-12-27
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