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芯片鍵合區(qū)及框架鍵合區(qū)的質(zhì)量對(duì)集成電路器件的可靠性起著非常重要的作用封裝作為器件和電子系統(tǒng)之間的唯一連接,鍵合區(qū)必須無污染物且具有良好的鍵合特性。若鍵合區(qū)存在污染物會(huì)嚴(yán)重削弱鍵合區(qū)的粘接性能,容易造成金絲焊接不上鍵合區(qū);即使焊接上,也會(huì)造成電路日后滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)鍵合金球與芯片鍵合區(qū)分層脫落,導(dǎo)致器件功能失效。目前,造成鍵合區(qū)域污染的物質(zhì)主要是氧化物和有機(jī)殘?jiān)?這些污染物主要包括前道FAB 工廠制造晶圓時(shí)殘留的氧化物和氟化物、芯片及框架長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中所造成的表面氧化物、裝片時(shí)環(huán)氧樹脂(epoxy)膠體的污染以及膠體固化時(shí)環(huán)氧樹脂揮發(fā)出的有機(jī)殘?jiān)?。這些鍵合區(qū)表面的微顆粒、有機(jī)物及表面氧化物等污染物無法采用傳統(tǒng)的清洗方法去除,一般采用射頻等離子清洗技術(shù)進(jìn)行清洗。

普通箱式等離子清洗方法存在的問題

目前主要使用箱式等離子清洗機(jī)對(duì)引線框架或芯片進(jìn)行清洗，是將多個(gè)框架或芯片等待清洗工件間隔放置在料盒中,然后連同料盒一起放入清洗機(jī)中清洗,屬于覆蓋式清洗,自動(dòng)化程度低,生產(chǎn)效率也低。由于人為參與因素及清洗時(shí)間較長(zhǎng),容易產(chǎn)生靜電損傷和過熱損傷,清洗效果和清洗的一致性均差,并且易造成二次污染,不能滿足IC封裝及LED行業(yè)高生產(chǎn)效率、高自動(dòng)化及高成品率的要求。

而且現(xiàn)有的料盒結(jié)構(gòu)多為兩側(cè)設(shè)置側(cè)板的四面鏤空的結(jié)構(gòu),待清洗工件從上到下間隔放置,在清洗過程中,由于料盒側(cè)壁的阻擋或者當(dāng)相鄰工件之間的間距較小時(shí),會(huì)造成清洗不充分,無法實(shí)現(xiàn)框架表面所有區(qū)域都被清洗到。而且,特殊鏤空結(jié)構(gòu)的料盒造價(jià)高,每一種產(chǎn)品清洗時(shí)需要制造多個(gè)對(duì)應(yīng)尺寸的清洗料盒,無疑給企業(yè)增加了很多成本。

引線框架在線式等離子清洗機(jī)的優(yōu)勢(shì)

引線框架在線式等離子清洗機(jī)在對(duì)待清洗工件進(jìn)行清洗之前,將待清洗工件從料盒中取出,把待清洗工件放置在載物臺(tái)上,由于待清洗工件是放置于同一平面上,而非上下間隔排列放置,同時(shí)載物臺(tái)也沒有側(cè)板,待清洗工件的表面可以完全露出不會(huì)被阻擋,因此可以對(duì)工件的表面進(jìn)行全面清洗,從而有效消除芯片鍵合區(qū)及框架表面污染及氧化物,達(dá)到改善鍵合粘結(jié)力的目的。

在線等離子清洗機(jī)與現(xiàn)有的箱式等離子清洗機(jī)相比,每個(gè)外型的產(chǎn)品只需要制作一塊載物平臺(tái),不需要制作多個(gè)鏤空料盒,降低制造了成本;而且每次可清洗多條框架,清洗腔體設(shè)計(jì)較小,使用比較靈活,既適合小批量產(chǎn)品又適合大批量生產(chǎn),使用的氣量和電能消耗相對(duì)現(xiàn)有的箱式清洗機(jī)來說較少,有利于企業(yè)控制成本。

在線式等離子清洗機(jī)可根據(jù)被清洗工件采用不同工藝進(jìn)行清洗;上下料傳送模塊系統(tǒng)、撥片傳輸模塊作為輔助系統(tǒng)提高該設(shè)備自動(dòng)化程度,減少人因素,避免二次污染:采用非覆蓋式清洗,清洗效果和清洗一致性得到有效提高:料片在清洗前和清洗后位于料盒同一位置,有利于對(duì)料片位置的跟蹤。