组装工艺中的等离子清洗技术

 近期组装技术的趋势主要是sip、bga、csp封装使半导体器件向模块化、高集成化和小型化方向发展。在这样的封装与组装工艺中，Zui大的问题是粘结填料处的有机物污染和电加热中形成的氧化膜等。例如，有所说的粘接强度降低和在树脂模式中的灌封强度降低的问题。由于在封装工艺中适当地组合进等离子清洗技术，则可以大大改善可靠性和成品率。

 在基板上安装裸芯片的cob工艺中，当芯片粘接后进行高温硬化时，在粘结填料表面有基体镀层成分析出的情况。还有时ag浆料等连接剂溢出成分污染粘结填料。如果能在键合工艺前用等离子清洗去除这些污染物，则键合的质量能够大幅提升。进一步说，由于基板与裸芯片表面的润湿性都提高了，则模块等的密接性也能提高。

 在倒装片安装工艺中也不例外，在粘接前用等离子清洗去除“里面”的杂质。这种场合为进一步提高可靠性，也有象对待晶园那样对待“里面”的等离子清洗。还有用氧等离子提高倒装片粘接后芯片里面的下填充性。见图1。

  gdr-60p中采用pe与rie两种等离子清洗方式。 从清洗机理分析，等离子清洗机有物理清洗和化学清洗（表面改性）两种方式，前者称为rie方式，后者称为pe方式，两者在清洗效果上各具特色。rie方式主要使用ar气，以物理的溅射方法去除基板表面的杂质。由此处理的基板表面呈现凹凸不平的状态，见表1。该等离子体清洗的用途是式作线焊前处理和倒装片连接前处理。另外，由于表面凹凸而提高了蠕变性，改善了造型时树脂的流动，也使树脂灌封强度提高。

 pe方式中主要使用o2气，以化学的方法改质基板表面。这是利用等离子体中的氧气的游离基的运动使表面达到亲水基化。当形成这一亲水基时，尽管在线焊等金属间的连接上是不相称的，但蠕变性的改善程度和树脂灌封强度提高的效果，比ri方式还高。还有，pe方式还能利用等离子氧游离基与基板表面的碳结合生成co2，从而除去碳。由于本方式能处理基板的里面和侧面，所以在提高倒装片粘结后芯片里面的底部填充材料的填充性上得到较好地利用。

表1 rie与pe方式

（1）rf平板平行方式；

（2）叶片式；