文山等離子處理機

文山等離子處理機

本次研究中采用目前在封裝行業(yè)廣泛使用的箱體式等離子清洗機進行工藝實驗，在凈房內(nèi)完成本次實驗研究。工藝流程：真空泵開始投入工作，達到清洗材料所需真空度；輝光電源開啟，流量計開啟，輝光清洗特定工藝時間；關(guān)閉輝光電源，關(guān)閉流量計；真空泵關(guān)閉后，充入化學(xué)反應(yīng)不積極的惰性凈化氣體，使箱體內(nèi)真空度達到大氣壓后完成清洗過程。最大的優(yōu)點是可實現(xiàn)各種尺寸和各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的干凈清洗，無廢液、無污染源產(chǎn)生。本次試驗采用 SDC-100 型號水滴角測量儀，對實驗材料進行水滴角測量。在材料未進行等離子清洗前，測量材料表面水滴角，測得的接觸角為 90°左右。材料表面滴水如圖 1 所示。實驗采用 200W 功率，真空度為 10Pa，工藝氣體選擇氬氫混合氣，流量為 100mL/min，清洗時間為 300s。產(chǎn)品經(jīng)過等離子清洗后，測得的接觸角在 20°以下。清洗后產(chǎn)品表面滴水如圖 2 所示。通過實驗清洗前后的測試數(shù)據(jù)結(jié)果可知，材料經(jīng)過等離子機清洗后，產(chǎn)品表面的接觸角由未清洗前的 90°下降到清洗后的 20°以下，說明通過等離子機清洗的方式能夠有效去除產(chǎn)品表面的各種雜質(zhì)和污染物，從而提高材料鍵合打線的強度，有效去除后續(xù)芯片封裝時會出現(xiàn)的分層現(xiàn)象。




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以等離子清洗原理為基礎(chǔ)，介紹常用等離子體激發(fā)頻率及實現(xiàn)方式，闡述先進的封裝工藝過程，分析等離子清洗在封裝工藝過程中的應(yīng)用。通過對等離子清洗前后水滴角對比試驗和清洗后不同時刻的水滴角測量，得到等離子清洗的時效性。結(jié)果表明，實驗達到了預(yù)期效果，符合封裝工藝的實際情況，可為提高封裝芯片質(zhì)量提供參考。
隨著光電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，半導(dǎo)體等微電子產(chǎn)業(yè)迎來了黃金發(fā)展期，促使產(chǎn)品的性能和質(zhì)量成為微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)公司的追求。高精度、高性能以及高質(zhì)量是眾多高科技領(lǐng)域的行業(yè)標準和企業(yè)產(chǎn)品檢驗的標準。在整個微電子封裝工藝生產(chǎn)流程中，半導(dǎo)體器件產(chǎn)品表面會附著各種微粒等沾污雜質(zhì)。這些沾污雜質(zhì)的存在會嚴重影響微電子器件的可靠性和工作壽命。因為干法清洗方式能夠不破壞芯片表面材料特性和導(dǎo)電特性就可去除污染物，所以在眾多清洗方式中具有明顯優(yōu)勢，其中等離子體清洗優(yōu)勢明顯，具有操作簡單、精密可控、無需加熱處理、整個工藝過程無污染以及安全可靠等特點，在先進封裝領(lǐng)域中獲得了大規(guī)模的推廣應(yīng)用。1　等離子清洗等離子體是在膠體內(nèi)包括足夠多的正負電荷數(shù)量，且正負電荷數(shù)目相當(dāng)?shù)膸щ娏Ｗ拥奈镔|(zhì)堆積狀態(tài)，或者是由大量帶電粒子組成的非凝聚系統(tǒng)。等離子體中包括正負電荷和亞穩(wěn)態(tài)的分子和原子等。一方面，當(dāng)各種活性粒子與被清洗物體表面彼此碰觸時，各種活性粒子與物體表面雜質(zhì)污物會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成易揮發(fā)性的氣體等物質(zhì)，隨后易揮發(fā)性的物質(zhì)會被真空泵吸走。例如，活性氧等離子體與材料表面的有機物發(fā)生氧化反應(yīng)。它的優(yōu)點是清洗過程相對較快、選擇性相對好以及清除污染物的效果非常好，缺點是產(chǎn)品外表面發(fā)生氧化產(chǎn)生氧化物，附著在產(chǎn)品表面。




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電暈機電控部分根據(jù)功率的大小分單相220V/50Kz供電和三相380V/50Kz供電兩種，功率1KW-60KW，輸出頻率15KHz-25Kz，輸出電壓要求0-15KV連續(xù)可調(diào)，并有負載電暈軸停轉(zhuǎn)保護、電極架開啟保護，負載擊穿打火保護及過流、過壓等保護措施。220V/50Kz供電的設(shè)備功率一般為1KW-6KW，三相380V/50Kz供電的設(shè)備功率一般為6KW-60KW。額定功率范圍內(nèi)的輸出功率的調(diào)節(jié)有三種方式，均為無極無檔位調(diào)節(jié)的方式，一是運用調(diào)頻的原理，以改變頻率高低來實現(xiàn)功率大小的控制，二是采用固定頻率，通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來調(diào)節(jié)輸出功率，三是整流回路由可控硅構(gòu)成橋式整流電路，通過控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)輸出功率。其安裝方式主要有：懸掛式、臥式、臺式、落地式。其結(jié)構(gòu)方式分為一體式（控制部分與高壓變壓器在同一柜內(nèi)）和分體式（控制部分與高壓變壓器各自獨立，中間通過導(dǎo)線連接）, 一體式已很少使用。


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