在半导体制造中的 Openair-Plasma® 常压等离子工艺

真空等离子技术已用于半导体行业的许多应用。在 Openair-Plasma® 常压等离子工艺中,集成到等离子装置中的“等离子反应区域”可实现生产过程中的连续在线的预处理。无电势的Openair-Plasma® 等离子技术的精细清洁系统非常适合高敏感电子元件的生产工艺,以更高效、更具成本效益的方式取代芯片封装生产中的真空腔。无论您的工艺和产品如何,这一方法都可确保快速的在线工艺和完美的均匀性。

众多应用领域

晶圆/芯片 —— 优化半导体生产

等离子处理不再需要真空环境,例如在清洗晶圆或芯片键合时,这使得工艺流程得以大幅简化...

应对大功率电子产品制造中的工艺挑战

电力电子领域正在迅速发展,这得益于技术的进步、对能源效率需求的不断提升以及向可再生能源的转变...

产品资料和实际案例

了解如何通过 Openair-Plasma®实现高达 100% 的产量。

... ... ...

线焊技术——为何需在焊线前进行等离子处理?

焊线性能高度依赖于表面洁净度与活化程度。氧化物或有机残留物等污染物可能导致焊盘不粘附(NSOP)、剪切强度不足或早期失效。

等离子处理可确保:

  • 清除阻碍正常粘合的污染物
  • 活化键合焊盘表面以增强导线抓握力
  • 减少弱接点、焊点翘起及返工现象
  • 提升键合的电学与力学稳定性
  • 通过稳定可重复的键合结果提高良率

等离子处理并非可选项——它是实现清洁、强固、可靠导线键合的关键步骤。

晶粒粘接——为何需在粘接前进行等离子处理?

粘接过程中的不稳定粘接与空洞会损害性能。Openair-Plasma®通过在线处理(无需真空或化学试剂)清除表面残留物并活化材料表面,对晶粒与基板进行双重预处理。

优势

等离子确保每颗晶粒实现清洁、强固且可靠的粘接。

  • 彻底清除有机污染物与氧化层
  • 增强粘合剂、环氧树脂或焊料的附着力
  • 提升润湿性以减少空隙与分层
  • 在热应力与机械应力下保持可靠性能
  • 提高工艺良率并确保键合质量稳定

Surface Preparation for Molding and Encapsulation

Before molding or encapsulation, the surface condition of the substrate is critical for adhesion, material flow and long-term reliability. Different materials – from lead frames and wires to encapsulants – require clean, oxide-free, and reactive surfaces to ensure a defect-free process.

  • Plasma Cleaning: Removes organic and inorganic residues that would otherwise interfere with adhesion or cause delamination.
  • Plasma Reduction: Reduces metal oxides, creating a clean and active surface for strong chemical bonding.
  • Nano Coating (Conformal Coating): Forms a thin, uniform barrier layer that protects against moisture and improves material compatibility.

This combination ensures good encapsulant flow, prevents air entrapment, and achieves REACH and MSL1 compliance for maximum reliability under harsh environmental and reflow conditions.

Thermo-Compression Bonding (TCB)

热压键合(TCB)

在助焊剂处理前施加等离子体可形成均匀表面能与最佳润湿特性。这能显著减少助焊剂用量,优化键合形成,并提升器件可靠性。

无助焊剂热压焊(TCB)

在无助焊剂TCB工艺中,金属氧化物可能影响可靠的互连。REDOX®工具通过在线等离子氧化物还原技术,创造洁净金属表面以实现强健的键合性能。该干法工艺无需助焊剂,既提升工艺可靠性,又实现环保制造。

REDOX®工具实现引线框架氧化物还原

优势包括:

  • 提升键合质量
  • 提高生产良率
  • 实现稳定可重复的处理效果

填充前表面活化

高均匀表面能对填充材料的润湿性至关重要。Openair-Plasma®在线活化基板表面,优化填充流动性与附着力,确保形成洁净均匀的填角,同时清除切割工艺残留污染物。最终实现更少气孔、更可靠的封装。

OPENAIR-PLASMA®


在半导体封装领域的核心特性

  • 可进行选择性区域处理
  • 高速处理:最快至 1.5 米/秒
  • 无电势: < 1伏
  • 可用于敏感电子产品
  • 成本效益高:低投资和和运营成本
  • 灵活:适用于所有表面(平面或 3 维空间)
  • 环保:由于使用压缩空气而无需使用挥发性有机化合物溶剂

半导体制造

  • 双通道设计
  • 条形码扫描
  • PCU 控制模块
  • 100% 的良率,确保成品品质

纳米涂层提升环氧树脂粘合性

纳米级等离子涂层增强环氧树脂模塑材料(EMC)与基板/芯片间的粘合力,在热循环或机械应力条件下实现更强劲的结合与更优异的性能表现。

优势

纳米涂层打造优化表面,确保封装稳定持久

  • 增强封装粘合界面强度
  • 抗分层与开裂
  • 提升热机械负荷下的封装可靠性
  • 减少缺陷并提高生产良率

集成电路封装中的阻隔涂层

敏感半导体器件需防护湿气与污染。PlasmaPlus®技术可在大气压下沉积超薄阻隔涂层(通常为700至1000纳米,视应用而定),为集成电路封装提供保护。
 

优势

这些涂层守护封装内部环境,确保敏感集成电路元件的长期稳定性。

  • 防潮性能:阻隔水分侵入与电路损伤
  • 阻断离子迁移与污染
  • 长期电气可靠性与绝缘稳定性
  • 工作应力下的热机械耐久性