Tratamiento primario de la superficie del plasma para la industria electrónica

¿Qué es el plasma primario?

El modo de plasma primario emplea una fuente de energía para ionizar y disociar un gas de partida, creando un plasma gaseoso compuesto por componentes física y químicamente activos. La mayoría de los fabricantes de equipos de plasma gaseoso para la industria del encapsulado de semiconductores se basan en el modo de plasma primario para generar especies de plasma activas.

Las muestras que se van a tratar con plasma se colocan directamente en la descarga de gas, sobre las placas de electrodos del sistema o cerca de ellas, quedando totalmente expuestas a las especies activas del plasma (es decir, iones, radicales libres y subproductos). Una ventaja adicional de los sistemas de plasma basados en RF (radiofrecuencia) acoplados capacitivamente es la generación de un sesgo de corriente continua (CC) negativo en el electrodo alimentado. El sesgo de CC propio es útil para aplicaciones que requieren un grabado más agresivo y anisotrópico.

Existen dos variantes de plasma primario:

Plasma primario directo y plasma primario de grabado iónico reactivo (RIE). Al considerar estos dos modos, es fundamental comprender la configuración de los electrodos del sistema. El electrodo alimentado es intrínsecamente más agresivo y funciona a una temperatura más alta que el electrodo conectado a tierra en el proceso.

Tanto el electrodo alimentado como el conectado a tierra ofrecen ventajas para cualquier aplicación dada. Se debe tener en cuenta la ubicación de la muestra dentro del plasma directo, sus características químicas o físicas y el rendimiento requerido para justificar el proceso.

Dado que el electrodo alimentado es más agresivo que el conectado a tierra, los procesos de limpieza, activación de la superficie y grabado se llevan a cabo a un ritmo acelerado cuando las piezas se colocan directamente sobre el electrodo alimentado. El procesamiento RIE aprovecha aún más la ventaja del electrodo alimentado minimizando la distancia entre los dos electrodos para aumentar el campo eléctrico de alta frecuencia (RF) y los niveles de polarización de corriente continua (CC) para un verdadero grabado del material. Esto queda demostrado por el análisis de fallos o las aplicaciones MEMS, en las que se desea la creación de características profundas en la muestra con anisotropía y un bombardeo iónico agresivo.

Las aplicaciones típicas del plasma primario directo incluyen todos los paquetes que no son sensibles a la exposición directa al plasma, dada la tecnología de circuitos integrados o la selección de materiales.

Aplicaciones para la fabricación de electrónica avanzada

Utilice el plasma para el pretratamiento de sustratos y el procesamiento de encapsulados antes de la fijación del chip, la unión de cables, el relleno, el moldeado o la encapsulación. El plasma mejora la resistencia a la tracción de la unión de cables y el CpK mediante procesos de eliminación de contaminación y activación de superficies; aumenta la velocidad de absorción y la altura del filete y minimiza los huecos en el relleno mediante procesos de modificación de superficies; y maximiza la adhesión de fluidos en el moldeado/encapsulación a través de mecanismos de activación de superficies. El uso del plasma para estas aplicaciones aumenta considerablemente el rendimiento y la fiabilidad del encapsulado microelectrónico.

Elección del sistema de tratamiento con plasma adecuado

Si necesita ayuda adicional para determinar qué modo de plasma es el adecuado para su proceso, póngase en contacto con nosotros en [email protected].