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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。

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。

未进行等离子处理
经等离子处理

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。

未进行等离子处理
经等离子处理

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

引线框架——氧化层去除

金属引线框架上的氧化层会阻碍CPU或电源模块等器件的强劲互连。Openair-Plasma®配合REDOX®工具可在生产流程中直接实现干式在线氧化层去除——无需真空或批量处理。

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

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。

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。

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

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

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

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