不同的工藝氣體對(duì)清洗效果影響 

1）氬氣 物理等離子體清洗過程中，氬氣產(chǎn)生的離子攜 帶能量轟擊工件表面，剝離掉表面無機(jī)污染物。在 集成電路封裝過程中，氬離子轟擊焊盤的表面，轟 擊力去除工件表面上的納米級(jí)污染物，產(chǎn)生的氣態(tài) 污染物由真空泵抽走。該清洗工藝可提高工件表面 活性，提高封裝中鍵合性能。氬離子的優(yōu)勢(shì)在于它 是一個(gè)物理反應(yīng)，清洗工件表面不會(huì)帶來氧化物； 缺點(diǎn)是工件材料可能產(chǎn)生過量腐蝕，但可通過調(diào)整 清洗工藝參數(shù)得到解決。 

2）氧氣 氧離子在反應(yīng)倉內(nèi)與有機(jī)污染物反應(yīng)，生成二 氧化碳和水。清洗速度和更多的清洗選擇性是化學(xué) 等離子清洗的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在工件上可能形成氧化物，所以在引線鍵合應(yīng)用中，氧離子不允許出現(xiàn)。

3）氫氣 氫離子發(fā)生還原反應(yīng)，去除工件表面氧化物。 出于氫氣的安全性考慮，推薦使用氫氬混合氣體的 等離子清洗工藝。

工藝時(shí)間 

總體來說，最短的工藝時(shí)間是客戶的基本要求，以便能夠達(dá)到z大產(chǎn)能。但是工藝時(shí)間不是單 一的因素，應(yīng)該與射頻功率、倉體壓力和氣體類型 等參數(shù)相匹配，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。 

倉體壓力

反應(yīng)倉內(nèi)的壓力是工藝氣體流量、腔體泄露率 和真空泵抽速的動(dòng)態(tài)平衡。 物理等離子清洗工藝模式采用的倉體壓力較小。物理等離子清洗工藝要求被激發(fā)的離子轟擊工件表面。假如倉體壓力過高，激發(fā)的離子在到達(dá)工 件清洗表面之前就和其他離子產(chǎn)生多次碰撞，減低 清潔效果。已激發(fā)的離子在碰撞之前所行進(jìn)的距離 稱為離子的平均自由路程，與倉體壓力成反比。物 理等離子清洗工藝要求低壓以便于平均自由路程最 大化，使碰撞轟擊達(dá)到最大。但假如倉體壓力下降 太多，就沒有足夠的活性離子在有效的時(shí)間內(nèi)來清 潔工件。 化學(xué)等離子清洗工藝產(chǎn)生的等離子體與工件表 面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，所以離子數(shù)越多越能增加清洗的 能力，導(dǎo)致需要使用較高的倉體壓力。

射頻功率

射頻功率的大小會(huì)影響等離子體的清洗效果， 從而影響封裝的可靠性。加大等離子體射頻功率是增加等離子的離子能量來加強(qiáng)清洗強(qiáng)度。離子能量是活性反應(yīng)離子進(jìn)行物理工作的能力。射頻功率的設(shè)置主要與清洗時(shí)間達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，增加射頻功率可以適當(dāng)降低處理時(shí)間，但會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)倉體內(nèi)溫度略有升高，所以有必要考慮清洗時(shí)間和射頻功率這兩個(gè)工藝參數(shù)。

等離子體清洗模式

主流的等離子清洗機(jī)有三種類型的電極載物板，用作設(shè)備的陽極、陰極以及懸浮極。根據(jù)工件 的不同，調(diào)節(jié)電極載物板能夠產(chǎn)生兩種模式的等離子 體，命名為直接等離子體模式和順流等離子體模式。 直接等離子體模式是陽極和陰極相間放置，這 種放置模式下所有產(chǎn)生的等離子體都會(huì)在陰陽兩極之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，是轟擊性比較強(qiáng)的模式。清洗工件可任意放置在陰陽兩極。 順流等離子體模式是陽極、陰極以及懸浮極的 放置模式。在這種放置模式中，正離子能夠到達(dá)懸 浮極產(chǎn)生清洗作用。這種放置模式產(chǎn)生的等離子體相 對(duì)較弱，可用來處理一些敏感元器件，如圖1所示。

                                              圖1等離子體清洗工藝流程圖 

                                            圖2等離子清洗前后接觸角對(duì)比