微组装键合前等离子清洗机设备 微波等离子蚀刻机详细介绍

微组装工艺流程

Ｔ／Ｒ组件包含的基本功能模块主要有：电调衰减器、低噪声放大器、Ｔ／Ｒ开关、固态功率放大器、驱动放大器、数字孩相器、限幅器、环流器、移相器等等。虽然各基本功能模块的名字不同、主要功能不同，但从工艺角度出发，构成各模块的元器件、零部件、材料等大同小异，决定了它们的组装工艺流程也类似。

微组装主要工艺流程如下图所示，主耍工序有等离子清洗、芯片导电胶粘接、芯片共晶焊接、巧片真空烧结、金丝键合，可根据各模块的具体情况作适当调整，其中芯片共晶焊接、金丝键合是关键工序，芯片导电胶粘接是特殊控制过程，且在研究初期均未能得到很好的控制。

3. 等离子清洗技术介绍

物质常见的三种状态是固态、液态和气态，如果给与气态物质更多的能量，就会产生等离子体，等离子体包括电子、离子、光子、自由基和中性粒子。上世纪60年代，为了减少湿法清洗的污染及成本，等离子清洗技术开始起源。在高分子、光学、半导体、测量等领域，随着技术的快速发展，等离子清洗已得到广泛的应用。

与湿法清洗相比，等离子清洗的优势主要体现在以下几个方面；

１）清洗过程只需几分钟即可完成，清洗时等离子可渗透到物体细小的角落并完成清洗任务，因此清洗效***；

２）经过等离子清洗后被清洗器件己经很干燥，无需再进行干燥处理。

３）清洗时产生的气体及汽化的污垢被排出，在器件上***物；

４）可清洗不同的基材，使用材料范围广；

５）节省废物处理费用。

4. 等离子清洗原理介绍

等离子清洗设各的工作原理是在真空状态下，利用微波能量供给装置产生的高压交变电场将工艺腔室内的氧、氣、氨等工艺气体震荡形成具有高能量和高反应活性的等离子体，活性等离子体与微颗粒污染物或有机污染物发生物理轰击或化学反应，使被清洗表面物质变成粒子和挥发性气态物质，然后随工作气流经过抽真空排出，从而达到清洁、活化表面的目的。

等离子清洗主要是依靠等离子体中活性粒子的＂活化作用＂达到去除物体表面污渍的目的，根据清洗机理不同可分为物理清洗和化学清洗。采用的是2.45Ghz微波等离子源，其主要应用清洗机理就是化学清洗。

以化学清洗为主的微波等离子清洗有以下几个优点：

①无害处理过程，偏置电压；

②快速反应，极高电子密度；

③无电极的等离子发生方式，零维护；

④无UV紫外光线产生。

5. 等离子清洗工艺研究

在微组装中，等离子清洗是一个非常重要的环节，它直接影响到所组装功能模块的质量，等离子清洗工艺在微组装工艺中主要应用在以下两个方面。

①点导电胶前：基板上的污染物会导致基板浸润性差，点胶后不利于胶液平铺，胶液呈圆球状。使用等离子清洗可以使基板表面浸润性大大提高，有利于导电胶平铺及芯片粘贴，提高芯片粘接强度。

②引线键合前：芯片粘贴到基板上后，经过高温固化，其上存在的污染物可能包含有微颗粒及氧化物等，这些污染物使引线与芯片或基板么间枯附性差，造成键合强度不够。在引线键合前进行等离子清洗，会***提高其表面活性，从而提高引线键合强度。

6. 等离子清洗工艺试验

微组装中等离子清洗对象主要有芯片键合区、基板语盘、引线框架、陶瓷基片等。本试验选用基板进行清洗，基板焊盘表面诞银、已氧化，采用微波等离子清洗机对基板进斤清洗试验，选用氮氢混合气体作为清洗工艺气体，在清洗过程中氢等离子体能够有效地去除基板焊盘上的氧化物。通过试验，有效地控制清洗时的压力、功率、时间及气体流量等工艺参数，能够获得良好的清洗效果。