WB工艺技术..

（2）电子与物体表面的作用 一方面电子对物质表面的撞击作用，可以促使吸附在物质表 面的气体分子发生分解和解析，另一方面大量的电子撞击有利引起 化学反应。出于电子质量极小，因此比离子的移动速度要快得多， 当进行等离子处理时，电子要比离子更早到达物质表面，并使表面 带有负电荷，这有利于引发进一步反应。 （3）离子与物质表面的作用 通常指的是带正电荷的阳离子的作用，阳离子有加速度冲向 带负电荷表面的倾向，此时是物质表面获得相当大的动能，足以撞 击去除表面上附着的颗粒性物质，我们把这种现象成为溅射现象， 而通过离子的冲击作用可极大促进物体表面化学反应发生的几率。 （4）紫外线与物体表面的作用 紫外线具有很强的光能，可使附着在物体表面的物质的分子 键发生断裂而分解，而且紫外线具有很强的穿透能力，可透过物质 表面深达数微米而产生反应作用。
（2）化学反应 在化学反应里常用的气体有氢气（H2）、氧气（O2 ）、甲烷（CF4）等，这些气体在电浆内反应成高活性的 自由基，这些自由基会进一步与材料表面作反应。其反应 机理主要是利用等离子体里的自由基来与材料表面做化学 反应，在压力较高时，对自由基的产生较有利，所以若要 以化学反应为主时，就必须控制较高的压力来近进行反应 。例如氧气等离子体形成过程如下：
1.4 封装密度正愈来愈高 封装密度的提高有三方面： （1）硅片的封装效率 = 硅芯片面积/封装所占印制板 面积 = Sd/Sp不断提高； （2）封装的高度不断降低； （3）引线节距不断缩小； 引线布置从封装的两侧发展到封装的四周，到封装的 底面。这样使单位封装体积的硅密度和引线密度都大大提 高。
WB工艺报告
一、IC封装发展趋势 1.1 芯片封装工艺 1.2 芯片与封装的互连 1.3 微电子封装和PCB板之间的互连 1.4 封装密度正愈来愈高 二、IC封装工艺 2.1 等离子清洗工艺 2.2 WB工艺 2.3 推拉力测试
一、IC封装发展趋势
1.1 芯片封装工艺 从逐个管芯封装到出现了圆片级封装，即先将圆片 划片成小管芯，再逐个封装成器件，到在圆片上完成封 装划片后就成器件。ห้องสมุดไป่ตู้1.2 芯片与封装的互连 从引线键合（WB）向倒装焊（FC）转变。 1.3 微电子封装和PCB板之间的互连 已由通孔插装(PTH)为主转为表面贴装（SMT）为主。
二、IC封装工艺
2.1 等离子清洗工艺
2.1.1等离子定义 等离子体是部分电离的气体，是物质常见的固体、 液体、气态以外的第四态。等离子体由电子、离子、自由 基、光子以及其他中性粒子组成。 2.1.2 等离子清洗机理 主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到 去除物体表面污渍的目的。就反应机理来看，等离子体清 洗通常包括以下过程：无机气体被激发为等离子态；气相 物质被吸附在固体表面；被吸附基团与固体表面分子反应 生成产物分子；产物分子解析形成气相；反应残余物脱离 表面。以下是等离子清洗与传统湿法化学清洗比较：
（2）活泼气体和不活泼气体等离子体
活泼气体和不活泼气体等离子体，根据产生等离子 体时应用的气体的化学性质不同，可分为不活泼气体等离 子体和活泼气体等离子体两类，不活泼气体如氩气（Ar）、 氮气（N2）、氟化氮（NF3）、四氟化碳（CF4）等，活 泼气体如氧气（O2）、氢气（H2）等，不同类型的气体 在清洗过程中的反应机理是不同的，活泼气体的等离子体 具有更强的化学反应活性。
2.1.2.2 等离子种类
（1）低温及高温等离子体
等离子体可分为高温等离子体和低温等离子体两类，在等离子体中，不同 微粒的温度实际上是不同的，所具有的温度是与微粒的动能即运动速度质量有关， 把等离子体中存在的离子的温度用Ti表示，电子的温度用Te表示，而原子、分子 或原子团等中性粒子的温度用Tn表示，对于Te大大高于Ti和Tn的场合，即低压体 气的场合，此时气体的压力只有几百个帕斯卡，当采用直流电压或高频电压做电 场时，由于电子本身的质量很小，在电池中容易得到加快，从而可获得平均可达 数电子伏特的高能量，对于电子，此能量的对应温度为几万度（K），而弟子由 于质量较大，很难被电场加速，因此温度仅几千度。由于气体粒子温度较低（具 有低温特性），因此把这种等离子体称为低温等离子体。当气体处于高压状态并 从外界获得大量能量时，粒子之间的相互碰撞频率大大增加，各种微粒的温度基 本相同，即Te基本与Ti及Tn相同，我们把这种条件下得到的等离子体称为高温等 离子体，太阳就是自己界中的高温等离子体。由于高温等离子体对物体表面的作 用过于强烈，因此在实际应用中很少使用，目前投入使用的只有低温等离子体。
等离子体清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类 型，均可进行处理，对金属、半导体、氧化物和大多数高 分子材料，如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、 甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理，并可实现整体和局部 以及复杂结构的清洗。正确的等离子体清洗不会在表面产 生损伤层，表面质量得到保证；由于是在真空中进行，不 污染环境，保证清洗表面不被二次污染。
2.1.2.1 等离子清洗分类 等离子体与固体表面发生反应可以分为物理反应（离子 轰击）和化学反应。物理反应机制是活性粒子轰击待清洗 表面，使污染物脱离表面最终被真空泵吸走；化学反应机 制是各种活性的粒子和污染物反应生成易挥发性的物质， 再由真空泵吸走挥发性的物质。
（1）物理反应 主要是利用等离子体（如Ar）里的离子作纯物理的 撞击，把材料表面的原子或附着材料表面的原子打掉，由 于离子在压力较低时的平均自由程较长，有得能量的累积， 因而在物理撞击时，离子的能量越高，越是有的作撞击， 所以若要以物理反应为主时，就必须控制较低的压力下来 进行反应，这样清洗效果较好。
2.1.2.3 等离子体与物体表面的作用 在等离子体中，除了气体分子、离子和电子外，还存在受到 能量激励状态的电中性的原子或者原子团（又称自由基），以及等 离子体发射出的光线，其中波的长短、能量的高低在等离子体和物 质表面相互作用时有着重要作用。 （1）原子团等自由基与物质表面的反应 由于这些自由基呈电中性，存在寿命较长，而且在等离子体 中的数量多于离子，因此自由基在等离子体中发挥着重要作用，自 由基的作用主要表现在化学反应过程中能量传递的“活化”作用， 处于激发状态的自由基具有较高的能量，因此易与物质表面分子结 合时形成新的自由基，新形成的自由基同样处于不稳定的高能量状 态，很可能发生分解反应，再变成较小分子的同时生成新的自由基， 这种反应过程还可能继续进行下去，最后分解成水、二氧化碳之类 的简单分子。在另一些情况下，自由基与物质表面分子结合的同时， 会释放出大量的结合能，这种能量又成为引发新的表面反应推动力， 从而引发物质表面上的物质发生化学反应而被除去。