半导体封装与组装中的等离子体表面处理

Nordson MARCH 提供多种等离子体处理解决方案，这些方案专为满足先进半导体封装与组装、晶圆级封装 (WLP) 以及微机电系统 (MEMS) 组装的独特需求而设计。等离子体应用包括清洗、改善引线键合、去除残留物、凸点粘合、剥离和蚀刻。

随着封装尺寸的缩小和材料复杂性的增加，在先进制造中实现高可靠性和高良率变得越来越具有挑战性。等离子体处理通过提高表面能和清洁度，有助于克服许多这些挑战——从而改善芯片粘接性能、增强引线键合强度、减少底部填充气孔，并最大限度地降低封装分层的风险。

用于提升芯片粘接附着力与可靠性的等离子体表面处理： 等离子体清洗可活化并预处理基板表面，从而显著提高芯片粘接环氧树脂的附着力，在芯片与基板之间形成更牢固、更可靠的粘接。增强的粘附力还能提升热传导性能，从而改善器件的散热效果。此外，等离子处理可去除表面氧化层和污染物，有助于确保芯片粘接无气孔。当使用共晶焊料作为芯片粘接粘合剂时，这种氧化层去除尤为关键，因为氧化会严重损害粘接的完整性。

等离子体表面活化以提升引线键合强度与良率： 气体等离子体处理可在引线键合前有效清洁键合垫，去除污染物并提高表面能，从而提升键合强度和整体良率。等离子体清洗有助于缓解先进封装中常见的上游污染和材料相互作用问题，从而获得更稳定可靠的引线键合性能。

等离子体表面处理以增强底部填充流平与润湿性： 在底部填充工艺前进行等离子体处理可增强润湿性能，从而实现更快的毛细渗透、更高且更均匀的填充高度、减少空洞形成，并改善与封装表面的附着力。这些优势源于等离子体对表面能和表面化学性质的改性，从而促进更稳定的底部填充流平和更强的粘结力。

用于增强模具化合物附着力的等离子体表面处理： 等离子体处理通过提高表面能和去除污染物来预处理封装表面，从而增强模具化合物与基板的附着力。改善的模具附着力可增强机械完整性，并显著提高封装的整体可靠性，特别是在热应力和环境应力条件下。

利用等离子体技术进行MEMS表面清洁与活化： MEMS器件——包括加速度计、翻滚传感器和安全气囊展开传感器——在整个制造过程中依赖先进的等离子体处理，以实现高良率和长期可靠性。等离子工艺通常用于器件清洗、光刻胶脱膜、材料剥离（如光刻胶和苯并环丁烯[BCB]）、再分布层（RDL）蚀刻，以及去除有机和无机污染物。其他等离子应用还包括表面清洁和可控粗糙化、化学键活化以增强可键合性，以及表面能改性以改善润湿性并确保流体在晶圆表面均匀流动。

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