等離子清洗機在晶圓加工前處理中的應用

隨著半導體(ti) 技術的不斷發展，對工藝技術的要求越來越高，特別是對半導體(ti) 晶圓表麵質量的要求。主要原因是芯片表麵的顆粒和金屬雜質的汙染會(hui) 嚴(yan) 重影響器件的質量和成品率。在目前的集成電路生產(chan) 中，仍有50%以上的材料由於(yu) 晶圓表麵的汙染而損失。

芯片鍵合線的連接質量是影響設備可靠性的重要因素。連接線的連接區域應保證零汙染，連接效果明顯。氧化物、有機殘留物等汙染物的存在,會(hui) 嚴(yan) 重削弱電纜連接的拉力值。傳(chuan) 統意義(yi) 上，濕法清洗不徹底或不能清除鍵合區的汙染物，而等離子清洗機的清洗能有效清除鍵合區的表麵汙垢，活化其表麵，大大提高連接線的鍵合強度,進一步提高包裝設備的可靠性。

在鍵合過程中，芯片和封裝基板之間往往存在一定程度的粘附，通常是疏水性和惰性的。鍵合性能較差，在鍵合界麵處容易出現縫隙，給芯片帶來很大的隱患。芯片和封裝基板經等離子清洗機處理後，可有效提高芯片的表麵活性，可進一步提高環氧樹脂在芯片和封裝基板表麵的粘接流動性，增加芯片和封裝基板之間的粘接滲透性，降低分層增加了芯片封裝的可靠性和穩定性，延長了產(chan) 品的使用壽命。

用等離子清洗機處理清洗機產(chan) 生的輝光等離子體(ti) ，可以有效地去除被處理材料表麵的原始汙染物和雜質，產(chan) 生蝕刻作用，使樣品表麵粗糙，並產(chan) 生許多小凹坑，增加了接觸麵積，提高了表麵的潤濕性（俗話說，增強了表麵的附著力，增強了親(qin) 水性）。等離子清洗機應用廣泛，可以解決(jue) 粘接、印刷、噴塗、靜電去除等技術難題，實現現代製造技術追求的高品質、高可靠性、高效率、低成本、生態環境保護的目標。

半導體(ti) 的雜質和分類：

半導體(ti) 製造需要一些有機物和無機物的參與(yu) 。此外，由於(yu) 工藝總是由人在潔淨室中進行，半導體(ti) 芯片不可避免地受到各種雜質的汙染。根據汙染物的來源和性質，大致可分為(wei) 四類：顆粒物、有機物、金屬離子和氧化物。

1.顆粒物

顆粒主要是一些聚合物、光致抗蝕劑和蝕刻雜質。這種汙染物通常被吸附在芯片表麵，影響器件的幾何形狀和光刻工藝的電氣參數。這類汙染物的去除方法主要是通過物理或化學方法對顆粒進行清洗，逐漸減小顆粒與(yu) 芯片表麵的接觸麵積，然後將其去除。

2.有機物

有機雜質的來源廣泛，如人體(ti) 皮膚油、細菌、發動機油、真空潤滑脂、光刻膠、清潔溶劑等。這類汙染物通常會(hui) 在晶圓表麵形成一層有機膜，阻止清洗液到達晶圓表麵，導致晶圓表麵的清洗不徹底，從(cong) 而使清洗後的晶圓表麵上的金屬雜質和其他汙染物保持完整。這些汙染物的去除通常在清潔過程的最初階段進行，主要使用硫酸和雙氧水。

3.金屬

半導體(ti) 技術中常見的金屬雜質包括鐵、銅、鋁、鉻、鎢、鈦、鈉、鉀、鋰等。這些雜質的來源主要包括各種容器、管道、化學試劑，以及半導體(ti) 晶圓加工過程中的各種金屬汙染。常采用化學方法來去除這類雜質。由各種試劑和化學物質配製的清洗液與(yu) 金屬離子反應，形成金屬離子絡合物，與(yu) 芯片表麵分離。

4.氧化物

在暴露於(yu) 氧和水的半導體(ti) 芯片的表麵上形成自然氧化物層。這種氧化膜不僅(jin) 阻礙了半導體(ti) 製造中的許多步驟，而且還含有一些金屬雜質，這些雜質在一定條件下可以轉移到芯片上，形成電缺陷。這種氧化膜的去除通常通過浸泡在稀氫氟酸中來完成。

在半導體(ti) 生產(chan) 過程中，幾乎每一道工序都需要清洗，而晶圓清洗的質量對器件性能有嚴(yan) 重影響。正是由於(yu) 晶圓清洗是半導體(ti) 製造過程中非常重要和頻繁的步驟，其工藝質量將直接影響到器件的成品率、性能和可靠性，因此國內(nei) 外各大公司和研究機構一直在不斷研究清洗工藝。等離子清洗作為(wei) 一種先進的幹洗技術，具有綠色環保、生態環境保護的特點。隨著微電子工業(ye) 的快速發展，等離子清洗器在半導體(ti) 工業(ye) 中的應用越來越廣泛。