等離子清洗在倒裝芯片封裝底部填充工藝流程中的作用

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2023-07-21

底部填充工藝作為倒裝芯片封裝中用來提高連接凸點(diǎn)可靠性的一種重要方法正受到越來越多的關(guān)注和研究。

底部填充的定義

底部填充一般的定義是指利用化學(xué)膠水(主要成份是環(huán)氧樹脂)對(duì)采用倒裝互連模式的芯片進(jìn)行下填充，然后通過加熱方式使膠水固化，是用來增強(qiáng)倒裝芯片封裝產(chǎn)品中連接凸點(diǎn)的抗應(yīng)力能力和抗跌落性能的一種技術(shù)。

部填充工藝的主要作用

底部填充的作用主要有如下幾點(diǎn)：（1）為倒裝互連系統(tǒng)中的連接凸點(diǎn)提供有效的機(jī)械支撐；（2）保護(hù)倒裝互連系統(tǒng)中的連接凸點(diǎn)免受環(huán)境中的濕氣，雜質(zhì)以及其他元素的影響；（3）將產(chǎn)品所受到的熱應(yīng)力均勻地分布在芯片和基板上，防止連接凸點(diǎn)由于熱疲勞失效，提高產(chǎn)品的可靠性和服役時(shí)間。

底部填充工藝的類型

底部填充工藝中共有三類填充方式，分別是壓力驅(qū)動(dòng)式、非流動(dòng)式和毛細(xì)驅(qū)動(dòng)式三種，圖1-1為三種填充方式的示意圖。這三種方式在原理和方法上有所差別，當(dāng)今行業(yè)中主要使用的是毛細(xì)驅(qū)動(dòng)式填膠，該方式是利用點(diǎn)膠設(shè)備在產(chǎn)品邊緣噴射底填膠，膠水在流體表面張力和“毛細(xì)現(xiàn)象”的共同作用下，流進(jìn)布滿著連接凸點(diǎn)的芯片底部，填充芯片和基板之間的所有縫隙，約九成以上的封測(cè)企業(yè)采用這種填膠方式。

圖1.1 常見的三種底部填充方式

底部填充工藝的流程

一套嚴(yán)格且完整的底部填充工藝在實(shí)施過程中一般包含預(yù)烘烤、清洗、填充、固化和檢驗(yàn)等步驟，每個(gè)步驟的需要達(dá)到目的不同，工藝實(shí)施過程中需要對(duì)參數(shù)和操作規(guī)范性進(jìn)行嚴(yán)格把控，否則容易引入額外異常，達(dá)不到預(yù)期的點(diǎn)膠效果。

等離子清洗在底部填充工藝流程中的作用

等離子清洗是清洗設(shè)備通過內(nèi)部的電磁場(chǎng)使氬氣或氫氣等氣體激發(fā)出等離子態(tài)，等離子體再去轟擊待清洗產(chǎn)品的表面，通過轟擊過程中發(fā)生的物理和化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到清洗的目的。其中，物理反應(yīng)機(jī)制是活性粒子轟擊待清洗表面，使污染物脫離表面最終被真空泵吸走?；瘜W(xué)反應(yīng)機(jī)制是各種活性的粒子和表面的污染物反應(yīng)，生成易揮發(fā)性的物質(zhì)，再由真空泵吸走揮發(fā)性的物質(zhì)。等離子清洗的主要目的是改善基板表面的粗糙度，清除污染和雜質(zhì)，為底部填充過程提供一個(gè)干凈的環(huán)境，同時(shí)隨著基板表面粗糙度的改善，膠液的流動(dòng)性會(huì)更好，下圖2為基板等離子清洗前后水滴角的變化。