昆山國華等離子處理設(shè)備表面清潔/活化/粗化
等離子體刻蝕在集成電路制造中已有40余年的發(fā)展歷程,早70年代引入用于去膠,80年代成為集成電路領(lǐng)域成熟的刻蝕技術(shù)。等離子刻蝕采用的等離子體源常見的有容性耦合等離子體(CCP-capacitively coupled plasma)、感應(yīng)耦合等離子體ICP(Inductively coupled plasma)和微波ECR 等離子體(microwave electron cyclotron resonance plasma)等。雖然等離子體刻蝕設(shè)備已廣泛應(yīng)用于集成電路制造,但由于等離子體刻蝕過程中復(fù)雜的物理和化學(xué)過程到目前為止仍沒有一個有效的方法*從理論上模擬和分析等離子體刻蝕過程。除等離子刻蝕外,等離子體刻蝕技術(shù)也成功的應(yīng)用于其他半導(dǎo)體制程,如濺射和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)。當(dāng)然鑒于plasma豐富的活性粒子,plasma也廣泛應(yīng)用于其他非半導(dǎo)體領(lǐng)域,如空氣凈化,廢物處理等。
由于等離子刻蝕過程中復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng), 不同中性粒子、帶電粒子間的場(電場,流場,力場等)的相互作用,使得plasma刻蝕很難描述。一些文章中都是針對初學(xué)者簡單的介紹了等離子體刻蝕中的主要幾個過程,但是對于原理性的描述非常有限。Nasser, “Fundamentals of Gaseous Ionization and Plasma Electronics”, John Wiley & Sons, 1971,Chapman, “Glow Discharge Processes”, John Wiley & Sons, 1980兩本經(jīng)典書籍全面的介紹了等離子體的基本物理定律和現(xiàn)象。物理和工程領(lǐng)域的相關(guān)人員可從此兩本書中了解等離子體技術(shù)。
昆山國華等離子處理設(shè)備表面清潔/活化/粗化
應(yīng)用于LCD封裝工藝
LED封裝工藝直接影響LED產(chǎn)品的成品率,而封裝工藝中出現(xiàn)問題的罪魁禍?zhǔn)?9%來源于支架、芯片與基板上的顆粒污染物、氧化物及環(huán)氧樹脂等污染物,如何去除這些污染物一直是人們關(guān)注的問題,等離子清洗作為近幾年發(fā)展起來的清洗工藝為這些問題提供了經(jīng)濟(jì)有效且無環(huán)境污染的解決方案。針對這些不同污染物并根據(jù)基板及芯片材料的不同,采用不同的清洗工藝可以得到理想的效果,但是錯誤的工藝使用則可能會導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢,例如銀材料的芯片采用氧等離子工藝則會被氧化發(fā)黑甚至報(bào)廢。所以選擇合適的等離子清洗工藝在LED封裝中是非常重要的,而熟知等離子清洗原理更是重中之重。一般情況下,顆粒污染物及氧化物采用5%H2+95%Ar的混合氣體進(jìn)行等離子清洗,鍍金材料芯片可以采用氧等離子體去除有機(jī)物,而銀材料芯片則不可以。選擇合適的等離子清洗工藝在LED封裝中的應(yīng)用大致分為以下幾個方面: 點(diǎn)銀膠前基板上的污染物會導(dǎo)致銀膠呈圓球狀,不利于芯片粘貼,而且容易造成芯片手工刺片時損傷,使用等離子清洗可以使工件表面粗糙度及親水性大大提高,有利于銀膠平鋪及芯片粘貼,同時可大大節(jié)省銀膠的使用量,降低成本。
引線鍵合前:芯片粘貼到基板上后,經(jīng)過高溫固化,其上存在的污染物可能包含有微粒及氧化物等,這些污染物從物理和化學(xué)反應(yīng)使引線與芯片及基板之間焊接不*或粘附性差,造成鍵合強(qiáng)度不夠。在引線鍵合前進(jìn)行等離子清洗,會顯著提高其表面活性,從而提高鍵合強(qiáng)度及鍵合引線的拉力均勻性。鍵合刀頭的壓力可以較低(有污染物時,鍵合頭要穿透污染物,需要較大的壓力),有些情況下,鍵合的溫度也可以降低,因而提高產(chǎn)量,降低成本。 LED封膠前:在LED注環(huán)氧膠過程中,污染物會導(dǎo)致氣泡的成泡率偏高,從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量及使用壽命低下,所以,避免封膠過程中形成氣泡同樣是人們關(guān)注的問題。通過等離子清洗后,芯片與基板會更加緊密的和膠體相結(jié)合,氣泡的形成將大大減少,同時也將顯著提高散熱率及光的出射率。
通過以上幾點(diǎn)可以看出產(chǎn)品清潔/活化/粗化等離子表面處理設(shè)備,及微顆粒污染物的去除可以通過材料表面鍵合引線的拉力強(qiáng)度及侵潤特性直接表現(xiàn)出來。