微波PLASMA在芯片封装中的应用

芯片封装的“前世今生”

芯片封装属于整个半导体产业链后段环节，封装材料由最开始的金属封装，发展到陶瓷封装，再到目前占市场95%份额的塑料封装，其目的都是一致的：保护芯片、支撑芯片及外形、将芯片的电极和外界的电路连通、导热性能。

按照连接方式分为：PTH封装、SMT封装；

按照封装外形分为：SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等。

芯片封装形式千变万化且不断发展，封装质量的好坏，将直接影响到电子产品成本及性能。

金属封装：气密性好，不受外界环境的影响，但价格昂贵，外形灵活性小，现在金属封装所占的市场份额已越来越少；

陶瓷封装：散热性佳，但是陶瓷需要烧结成型，成本较高，通常使用在结构较复杂的集成电路中。

在陶瓷封装中，通常采用金属膏状印刷电路板作为粘接区和封盖区。在这些材料表面电镀镍和金之前，采用微波等离子清洗，可以去除各种类型的有机污染物，显著提高镀层质量。

塑料封装：工艺简单、成本低，通常使用在结构较简单、芯片内含有CMOS数目较少的集成电路中。

在塑料封装前，使用微波PLASMA对器件进行清洗，可以增加它们的表面活性，减少封装空隙，增强其电气性能。

在满足封装基本要求（品质）的前提下，封装效果评价主要基于以下三点：

✔ 封装效率

芯片面积/封装面积，尽量接近1:1为宜，缩小体积为目前封装发展方向，晶圆级封装能够做到接近1:1的比例；

✔ 引脚数

每单位(mm² )引脚数越多，封装程度越高级，但是工艺难度也相应增加，引脚数多的封装通常用在高端的数字芯片封装中；

✔ 散热程度

引脚数越多，所产生的热能越多；

封装体积越小，散热效能越低；

因此如何在封装效率、引脚数、散热程度三者之间取得平衡，成为封装评价的关键点。

无论封装效果如何评价，都需在满足封装基本要求的前提下进行，那么，如何满足封装的基本要求（品质）呢？

据不完全统计，在芯片封装中，约有1/4器件失效与材料表面的污染物有关，解决封装过程中存在的微颗粒、氧化层等污染物，是提高封装质量的关键之一。

如何解决封装过程中的污染物

封装过程中的污染物，可以通过离子清洗机处理，它主要是通过活性等离子体对材料表面进行物理轰击或化学反应来去除材料表面污染，但射频等离子技术因处理温度、等离子密度等技术因素，已无法满足先进封装的技术需求，因此，更推荐大家使用微波PLASMA清洗技术~

微波PLASMA清洗机的优势

处理温度低于45℃：避免对芯片产生热损害

等离子体不带电：不会对精密电路造成损伤

在芯片封装工艺中，芯片粘接/共晶→引线焊接→封装→Mark等工艺环节，均推荐使用微波PLASMA清洗机，无损精密器件、不影响上道工艺性能，助力芯片封装质量有效提升。

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