IC封装工艺中清洗的工艺优化

陈步卫

（江门市和美精艺电子有限公司，广东 江门 529000）

0 引言

当前，整个芯片已经成为是我们所必要的一种基础结构材料，是我们都非常需要进一步进行研究和深入探讨的重要技术问题，这对于我们解决今后生产工艺中的清洗问题是重要的一大技术步骤，引线管的框架已经是我们现在发展电子信息技术产业的重要基础结构材料[1]。

1 IC封装工艺基本原理

电路的保护使用它在封装电路上起着很多的保护作用，可以通过安装、固定、密封等等用来对于进行整个芯片的电热保护，来对于进行防止电热的起到巨大作用；另外，它也通过它与芯片上的很多触点进行连接来得到一些封装上的外壳，这些的封装外壳再用来进行用于印刷电路的内部导线与其他电子部件的导线连接，因此我们可以直接使用内部与外部的电路连接。同时，芯片必须与外界隔离，以防止空气中的污染物进入内部芯片，这些芯片表面的污染物会大大降低产品质量。在封装过程中，对于加载、引线等技术原理需要我们的清洗，来完全进行这些污染物的有效去除。

2 IC包装工艺流程

IC的包装过程中所进行的封装，之后投入实际应用。集成电路封装的几大步骤进行逐步分析前置过程、中间过程和后置过程（前段工艺如下图1）。封装工艺的不断发展，发生了一些变化，流程的大致步骤：

图1 前段工艺

贴片：用保护膜和金属框将硅片固定切割进行；

划片：将硅片切割成单个芯片并且进行反复检查；

芯片贴装：将银胶或者绝缘胶放在相应的位置，将割好的芯片从划片膜上取下来，粘贴在引线上的固定位置上；

键合：用金线连接芯片上引线孔和框架的引脚，使得内外电路的连通。使得内外电路的连通；

封装：封装原件的电路，增强原件的物理特性保护它的损失以及损坏；

这既是一种对语言的不信任，也是一种对他人的不信任，萨特“他人即地狱”的论断似乎在此得到了强有力的确证。体现在混乱对话背后的是人与人之间关系的极度紧张和无处不在的误读和误解——无效的对话，无处不在的猜疑与窥视，似乎所有的这些都告诉我们，人与他人或者说他者之间是以一种极端对立的姿态相互作用着的，而这种巨大的鸿沟是通过简单的言语交流所极难弥合的，这种孤独和对立是不可消解的。其实，进一步而言，这又何尝不是一种“自我即地狱”的孤独？与其说我们难以同他人进行对话，不如说我们其实同样难以理解自身的存在，因此摒除了精神探寻后，我们想要以一种自以为是的日常对话模式来用同灵魂做有效的言语沟通是徒劳的。

后固化：固化塑料包装的材料，使它有着一定的硬度和强度，经历包括整个过程。

电路封装的污染物对于集成电路造成的影响，这是很重要的一大因素，这将取决于这些问题困扰着人们，在线等离子清洗完全的对于这些环境的污染恰恰形成了很好的作用，离子清洗的技术是对于封层表面污染物的影响，这对于样品污染物的处理，处于一种优势反射条件的认可。

3 IC封装工艺中的检验工作

在一个生产线的制程当中，为了同时能够有效确保不同类型产品之间的连接质量，也常常都会需要定期进行做一些产品质量上的检测。如一次连续焊接后的金线金属胶体焊接完成了之后，则会立即开始进行破坏性强的封胶处理试验，而在连续完成一次封胶之后，则以激光雷射或者X红外线或以荧光灯或照片方式来仔细调查检视一次焊接铜线金属胶体内部之各种铜或银属焊接金线胶体结构及其是否正确可能出现有轻微弹性移位或铜属金线胶体断裂之特殊现象情形等等。

4 工艺清洗的基本原理以及设备

4.1 清洗原理

这主要原理是通过有机复合化学或其他有机物理相互作用对各类新型工件材料产品内部表面化学污物分子进行有效氧化去除处理，实现工件产品内部分子中低浓度水平的各种固体化学污染物有效率的去除，一般氧化处理后的厚度为3～30nnm，从而有效率地提高工件产品各类工件表面活性。被有效彻底清除的主要金属污染物质和气体物质可能为中微酸性金属有机物、环氧树脂、光刻胶、氧化物、微溶性金属矿物颗粒以及碱性污染物等。对应不同的各种液体处理污染物，我们更是因此有着不同的各种液体处理清洗和水处理使用方法[2]。

化学反应清洗：是对表面反应以各种化学反应气体为主的各种等离子体进行清洗，又称为ppe。

例：硅原子在含氧气及水的环境下氧化形成氧化层

由于其硅的特性导致硅原子非常容易在含氧以及水蒸气大的环境下氧化，形成独特的氧化层，而氧化层也被称之为原生氧化层。硅晶经过SC-1和SC-2溶液清洗后，由于双氧水的强氧化力，在晶体的表面上会形成一层氧化层。而为了保证其形成氧化层的品质，表面的氧化层必须在晶体经过清洗之后才可以取出。除此之外，还可以采用化学的沉积方法，通过CVD沉积的氮化硅、二氧化硅等氧化物也可以在相应的清洗过程中有选择性的去除。

物理清洗：表面反应以物理反应为主的等离子体清洗，也叫溅射腐蚀

例：ar+e→ar++e++蘸水→使用挥发性物质玷污

ar+在自身的偏向高压或其他电荷外加与负偏压的相互作用下被高效地吸收加速清洗处理工件产生的电动能，然后通过重力轰击在同时放置于正负偏压电极上的被高效地快速清洗处理工件的外层表面，一般主要是应用于快速地处理去除含氮氧化物、环氧树脂的溢出或是微生物颗粒性质的污染物，同时对其他的表面上还可以对其进行快速地处理活化。

4.2 等离子清洗设备

等离子清洗设备与其他设备最大的不同就是清洁力度比较大，并且比较清洁环保，不会产生多余的废水废渣。一提到等离子，可能绝大多数人想到的都是化学，而等离子清洗设备应用的具体原理却是与物理有关。等离子清洗设备的工作情况相当于在一个真空环境下进行压缩，随着压力的不断加大，分子之间的间隙也在不断地缩小，甚至是越来越趋向于零。之后利用工作射频源时所发射产生的交流高压震荡交流逆变电场把其中氧、铝、氢等各种制作工艺技术气体通过一定的高温挤压等暴力行为转化成另外一种化学活性状态。只有达到这种状态才能是污染物与污染物之间形成一定的吸力，通过污染物之间的相互摩擦吸引，使污染物转化成一种具有较高挥发性的物质。最后通过人工的方式，将这些具有较高挥发性的化学物质全部输送出去，从而起到一定的清洗效果。

5 生产的实际应用

要谈到IC产品在生产过程中当中的具体应用，就要从整个IC工业产品的封装质量和生产出来的产成品数量两方面进行分析，而且整个IC工艺生产过程中可能也会携带着一定的细菌和污染物。如果通过一定的检测，发现IC工业产品封装过程中存在着污染问题，那造成污染的最大的可能性就免不了要考虑产品芯片与外壳基板上的小粒度颗粒性空气污染物、氧化物及其他诸如环氧树脂等各类污染物。其实，对于这些小颗粒污染物的清理，很多专家学者在很多年以前就有过研究了，但是对于如何有效地去除这些污染物，一直没有一个好的理论支撑，还需要进行一定的摸索。

近些年来，随着经济社会的持续健康发展，以及高新技术产业的不断兴起，科学技术领域的创新也有了很大的突破。等离子材料创新清洗技术就是随着时代的进步而新兴起来的一个新技术。IC工艺生产过程中产生的一些污染物很难清理的主要原因是绝大多数污染物都是激光材料，要想进行有效清理，只靠传统的清理方法绝对是不可能的。像之前就出现过因为清洗不当，而对激光产品造成一定损失的情况。比如采用银色金属材料的激光芯片如果采用离子氧化或等离子氧的处理工艺则很有可能会被离子氧化而出现发黑甚至导致报废。由此看来，IC产品在生产过程中的具体应用就要求操作者要充分熟悉其中的各种等离子清洁技术工艺工作原理也更是其中的重中之处[3]。

6 结语

随着我国现代经济社会以及人们精神物质财产生活质量水平的不断提升和工业科学生产技术的突飞猛进，人们不断加大了对主要产品质量的优良稳定性、安全性、可靠度以及主要产品连续使用寿命的高度关注和提高要求。

近年伴随着光纤电缆连接线路板生产技术的快速进步和不断发展与业内国际行业市场竞争的激烈，人们不断加强了主要产品和工艺技术研发，通过产品技术革新、引进前沿技术设备、引进一批高端技术人才，达到了不断提高主要产品的综合生产利用效率、降低主要原材料生产制造费用的重要目的，这样就必然需要我们不断投入较大的时间人力、财力与精神物力。回归本文，本文研究的重点，是如何通过分析科学材料，合理达到准确研究主要生产原材料的目的，而这也会成为将来企业除关注创新技术发展以外的关注重点[4-5]。