微波等離子體芯片開(kāi)封設(shè)備

芯片解封也稱(chēng)開(kāi)封、開(kāi)蓋和開(kāi)帽，開(kāi)封過(guò)程中主要是去除互連結(jié)構(gòu)中的下填料（主要成份為環(huán)氧樹(shù)脂），使引線(xiàn)鍵合或芯片本身完整裸露出來(lái)。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)漏孔 | MPCVD | 電容薄膜規(guī)真空計(jì) | 高低真空校準(zhǔn)裝置 | 氦漏孔校準(zhǔn)裝置

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微波等離子體刻蝕設(shè)備

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芯片解封也稱(chēng)開(kāi)封、開(kāi)蓋和開(kāi)帽，開(kāi)封過(guò)程中主要是去除互連結(jié)構(gòu)中的下填料（主要成份為環(huán)氧樹(shù)脂），使引線(xiàn)鍵合或芯片本身完整裸露出來(lái)。環(huán)氧樹(shù)脂材料封裝芯片示意圖如圖3所示，開(kāi)封過(guò)程要對(duì)完整封裝的IC做局部腐蝕使其暴露，同時(shí)保持芯片功能的完整無(wú)損，保持 die, bond pads, bond wires乃至lead-不受損傷, 以及Au、Cu或Ag引線(xiàn)不受損傷。

圖3 環(huán)氧樹(shù)脂材料封裝芯片示意圖

微波等離子法開(kāi)發(fā)了適用于各類(lèi)半導(dǎo)體器件的微波等離子體刻蝕專(zhuān)用裝備，如圖4所示。微波等離子體刻蝕設(shè)備具有能量密度高、刻蝕效果好、刻蝕速率快、可通入各類(lèi)保護(hù)氣體等優(yōu)點(diǎn)，適用于環(huán)氧樹(shù)脂和硅基混合材料的快速刻蝕開(kāi)封，同時(shí)在純O環(huán)境下可對(duì)Au和Cu引線(xiàn)進(jìn)行有效保護(hù)，通入H2可對(duì)Ag引線(xiàn)進(jìn)行有效保護(hù)，滿(mǎn)足各類(lèi)不同金屬引線(xiàn)芯片的高效率刻蝕。

等離子開(kāi)封

開(kāi)封過(guò)程不造成損傷保留表面特征

保留原始污染雜質(zhì)和失效點(diǎn)

化學(xué)開(kāi)封

會(huì)減小導(dǎo)線(xiàn)直徑會(huì)減小機(jī)械強(qiáng)度

會(huì)腐蝕銅線(xiàn)和鋁質(zhì)焊盤(pán)

等離子開(kāi)封

只使用氫氧配方，對(duì)芯片損傷小減少80%開(kāi)封時(shí)間

全自動(dòng)開(kāi)封過(guò)程

保留原始污染雜質(zhì)和失效點(diǎn)常規(guī)氣壓，減少維修和維護(hù)成本

傳統(tǒng)等離子開(kāi)封

CF4刻蝕對(duì)鈍化層和芯片會(huì)造成損傷

雖然添加CF4，但開(kāi)封時(shí)間依然較長(zhǎng)

需手動(dòng)清洗每個(gè)蝕刻步驟所產(chǎn)生的無(wú)機(jī)雜質(zhì)

可能導(dǎo)致原始污染雜質(zhì)和失效點(diǎn)會(huì)被消除

真空系統(tǒng)，維修和維護(hù)成本較高

圖4 微波等離子體刻蝕設(shè)備

采用微波等離子刻蝕設(shè)備對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂硅混合材料封裝芯片進(jìn)行刻蝕開(kāi)封，未開(kāi)封前芯片表面形貌如圖5（激光開(kāi)封過(guò)后）所示，可見(jiàn)芯片鍵合Cu引線(xiàn)已被封裝材料涂覆，采用純O低壓環(huán)境對(duì)封裝芯片進(jìn)行刻蝕，刻蝕開(kāi)封后的芯片形貌如圖6所示，芯片表面的環(huán)氧樹(shù)脂封裝材料已全部被微波等離子體刻蝕，且鍵合材料Cu引線(xiàn)未被損傷，刻蝕后可見(jiàn)芯片表面清晰結(jié)構(gòu)。因此，微波等離子體刻蝕適用于半導(dǎo)體芯片的高效、穩(wěn)定、無(wú)損開(kāi)封。