Openair-Plasma® in der Halbleiterfertigung
In der Halbleiterindustrie wird bislang für viele Anwendungen Vakuumplasma eingesetzt. Beim Openair-Plasma® Verfahren ermöglicht eine in die Plasmaeinheit integrierte „reaktive Plasmazone“ die durchgängige Vorbehandlung im vorlaufenden Produktionsprozess. Die potenzialfreie Openair-Plasma® Mikrofeinstreinigung ist ideal für die Fertigung hochsensibler Elektrotechnologie und ersetzt somit die Vakuumkammer bei der Produktion von Chipverpackungen auf eine viel effizientere und kostengünstigere Weise. Das Verfahren ermöglicht einen schnellen Inline-Prozess und garantiert eine perfekte Gleichmäßigkeit unabhängig von Ihrem Prozess und Produkt.
Wire Bonding – Warum Plasma vor dem Wire Bonding?
Die Leistung des Wire Bondings hängt stark von der Sauberkeit und Aktivierung der Oberfläche ab. Verunreinigungen wie Oxide oder organische Rückstände können zu einer mangelnden Haftung auf dem Pad (NSOP), einer schwachen Scherfestigkeit oder einem vorzeitigen Versagen führen.
Die Plasmabehandlung gewährleistet:
- Entfernung von Verunreinigungen, die eine ordnungsgemäße Haftung verhindern
- Aktivierung der Bondpad-Oberfläche für einen stärkeren Drahtgriff
- Reduzierung von schwachen Verbindungen, Bond-Lifts und Nacharbeiten
- Verbesserte elektrische und mechanische Stabilität der Verbindung
- Höhere Ausbeute durch konsistente und wiederholbare Bonding-Ergebnisse
Die-Bonding – Warum Plasma vor dem Verkleben?
Uneinheitliche Verklebungen und Hohlräume beim Die Attach können die Leistung beeinträchtigen. Openair-Plasma® bereitet sowohl den Chip als auch das Substrat vor, indem es Oberflächenrückstände entfernt und Materialoberflächen aktiviert – inline, ohne Vakuum oder Chemikalien.
- Sauberes Entfernen von organischen Verunreinigungen und Oxiden
- Verbesserte Haftung für Klebstoffe, Epoxide oder Lote
- Verbesserte Benetzbarkeit, die Hohlräume und Delamination reduziert
- Zuverlässige Leistung unter thermischer und mechanischer Beanspruchung
- Höhere Prozessausbeute und gleichbleibende Verbindungsqualität
Leitungsrahmen – Oxidreduktion
Oxidschichten auf Metall-Leiterrahmen können starke Verbindungen in Geräten wie CPUs oder Leistungsmodulen beeinträchtigen. Openair-Plasma® mit dem REDOX®-Tool ermöglicht eine trockene, inline Oxidreduktion direkt im Produktionsablauf – ohne Vakuum- oder Batch-Prozesse.
Thermo-Kompressions-Bonden (TCB)
Die Anwendung von Plasma vor dem Flussmittelauftrag sorgt für eine gleichmäßige Oberflächenenergie und ein optimales Benetzungsverhalten. Dies ermöglicht eine erhebliche Reduzierung des Flussmittelverbrauchs, verbessert die Verbindungsbildung und trägt zu einer höheren Zuverlässigkeit der Bauteile bei.
Fluxless Thermo Compressin Bonding (TCB)
Bei fluxlosen TCB-Prozessen können Metalloxide eine zuverlässige Verbindung verhindern. Das REDOX®-Tool ermöglicht eine inline-Plasma-basierte Oxidreduktion und schafft saubere Metalloberflächen für eine robuste Verbindungsleistung. Dieser Trockenprozess macht den Einsatz von Flussmitteln überflüssig und unterstützt sowohl eine höhere Prozesssicherheit als auch eine umweltfreundliche Fertigung.
Aktivierung vor dem Unterfüllen
Eine hohe und gleichmäßige Oberflächenenergie ist für die Benetzbarkeit von Unterfüllmaterialien unerlässlich. Openair-Plasma® aktiviert Substratoberflächen inline, verbessert den Unterfüllfluss und die Haftung. Es sorgt außerdem für eine saubere, gleichmäßige Filetbildung und entfernt Verunreinigungen aus dem Dicing-Prozess. Das Ergebnis: weniger Hohlräume und eine zuverlässigere Verkapselung.
Barrierebeschichtungen in IC-Gehäusen
Empfindliche Halbleiterbauelemente müssen vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen geschützt werden. PlasmaPlus® ermöglicht die atmosphärische Abscheidung ultradünner Barrierebeschichtungen (je nach Anwendung typischerweise 700 bis 1.000 nm) zum Schutz von IC-Gehäusen.
- Selektive Behandlung möglich
- Hochgeschwindigkeitsbehandlung: Bis zu 1,5m/sec.
- Potentialfrei: < 1V, auch auf empfindlicher Elektronik einsetzbar
- Kostengünstig: Geringe Investitions- und Betriebskosten
- Flexibel: Anpassungsfähig an alle Oberflächen (flach oder 3D)
- Umweltfreundlich: Durch den Einsatz von Druckluft, keine Lösemittel
