在人工智能、5G、自動(dòng)駕駛等發(fā)展趨勢下，市場(chǎng)和消費者對于芯片性能也提出了更高的要求，為了滿(mǎn)足新興應用對高性能芯片的需求，先進(jìn)封裝應運而生。

先進(jìn)封裝主要是指倒裝（FlipChip），凸塊（Bumping），晶圓級封裝（Wafer level package），2.5D封裝（interposer，RDL等），3D封裝（TSV）等技術(shù)。與傳統封裝相比，先進(jìn)封裝具有更高的集成度、更小的尺寸以及更低的功耗等，滿(mǎn)足現代電子產(chǎn)品對小型化需求的同時(shí)還能夠在一定程度上降低制造成本并提高生產(chǎn)效率。

等離子在半導體先進(jìn)封裝中起到的作用

等離子作為一種高效、環(huán)保的表面處理技術(shù)，在半導體先進(jìn)封裝領(lǐng)域中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。通過(guò)等離子處理可以改善和解決半導體先進(jìn)封裝中的諸多問(wèn)題，包括改善凸塊（Bumping）工藝質(zhì)量、消除倒裝芯片（(Flip-Chip）底部填充空隙以及減少封裝分層等。

等離子在半導體先進(jìn)封裝領(lǐng)域中的應用實(shí)例

凸塊（Bumping）工藝

凸塊（Bumping）工藝廣泛用于FC、WLP、CSP、3D等先進(jìn)封裝技術(shù)中，倒裝(Flip-Chip)時(shí)，在芯片上形成凸點(diǎn)，利用加熱熔融的焊球實(shí)現芯片與基板焊盤(pán)結合，以實(shí)現芯片與基板或其他封裝材料之間的電氣和機械連接。

*圖源網(wǎng)絡(luò )，侵刪

為了實(shí)現更好的焊接效果，在凸塊與焊盤(pán)連接前可以使用等離子進(jìn)行表面活化，有效提高凸塊與焊盤(pán)之間焊接牢固性，從而提高芯片的可靠性。

WaferLevel Package（晶圓級封裝）工藝

RDL（重布線(xiàn)層）作為WaferLevel Package晶圓級封裝工藝的關(guān)鍵技術(shù)，用于重新分布芯片上的I/O 連接，形成表面陣列布局，以滿(mǎn)足更復雜的連接需求。在此過(guò)程中，等離子表面處理技術(shù)可以改善晶圓及封裝材料的表面特性，增加表面能，使得金屬層和介質(zhì)層在沉積時(shí)能夠更好地附著(zhù)在晶圓表面，有助于形成穩定的金屬布線(xiàn)圖形。

鈍化層涂布前：通過(guò)等離子處理實(shí)現晶圓表面改性，從而提高鈍化層（PI/BCB）與晶圓的附著(zhù)力。

顯影后：使用等離子對鈍化層表面進(jìn)行活化改性，以提高UBM種子層與鈍化層的附著(zhù)力。

電鍍前：通過(guò)等離子對光刻膠顯影后的膠層進(jìn)行表面刻蝕，從而提高電鍍層的沉積質(zhì)量。

電鍍后：如果光刻膠殘留會(huì )影響層間的絕緣性能或導致連接不良，需要通過(guò)等離子去除殘余光刻膠，有助于提升RDL（重布線(xiàn)層）技術(shù)的質(zhì)量。

Underfill點(diǎn)膠工藝前

在Flip Chip (FC)倒裝工藝中，實(shí)現芯片與基板的連接后，為了提高其穩定性，通常會(huì )在芯片與基板之間采用填充膠加固。在Underfill點(diǎn)膠過(guò)程中，如果表面的粘附性不足，會(huì )導致膠水無(wú)法充分潤濕芯片和基板之間的間隙，容易產(chǎn)生氣泡和空洞，影響封裝質(zhì)量。

因此，在Underfill點(diǎn)膠前，使用等離子處理可以顯著(zhù)提高芯片和基板表面潤濕性，從而增強密封性。

Molding工藝前

Molding工藝用于確保芯片等元器件得到有效的封裝和保護。在Molding工藝前，通過(guò)等離子處理，可以對芯片和封裝載板表面進(jìn)行清洗活化，提高表現附著(zhù)力，去除表面有機污染物，從而提高封裝的精度和可靠性，減少空洞和剝離現象的發(fā)生，防止分層。

晟鼎精密半導體先進(jìn)封裝領(lǐng)域應用設備

微波等離子清洗機SPV-100MWR

SPV-100MWR采用自主研發(fā)微波等離子發(fā)生器，等離子體高效均勻，在半導體先進(jìn)封裝領(lǐng)域得到廣泛應用。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

產(chǎn)品放置治具靈活多變，可適應不規則的產(chǎn)品

無(wú)電極微波設計，可滿(mǎn)足軟性產(chǎn)品處理需求

低溫等離子體，避免對產(chǎn)品產(chǎn)生熱損傷

電中性等離子體，對產(chǎn)物無(wú)電破壞

片式真空等離子清洗機

針對半導體現金封裝領(lǐng)域中的RDL工藝、Molding工藝、Flip Chip (FC)倒裝工藝等，能夠大幅提高其表面潤濕性，保證后續工藝質(zhì)量，從而提高封裝的可靠性和穩定性。

設備優(yōu)勢：

一體式電極板結構設計，等離子體密度高，均勻性好，處理效果佳

雙工位處理平臺，四軌道同時(shí)上料，有效提升產(chǎn)能

可兼容多種彈匣尺寸，可自動(dòng)調節寬度，提升效率并具備彈匣有無(wú)或裝滿(mǎn)報警提示功能

工控系統控制，一鍵式操作，自動(dòng)化程度高

PLASMA等離子去膠機ST-3100

適用于A(yíng)shing(灰化)、聚合物去除、抗反射圖形膜層干法清除、離子注入后光阻去除、射頻濾波器BAW/SAW工藝中的光阻去除、硬掩膜層干法清除、刻蝕后表面清潔、DESCUM、表面殘留物清除等工藝。

設備優(yōu)勢：

采用遠程等離子體,晶圓離子損傷低

兼容主流4-8寸晶圓

全自動(dòng)程度高，實(shí)現全自動(dòng)晶圓上下料、清洗流程

等離子密度高，去膠效果好