微波等離子清洗作為一種綠色無污染的高精密干法清洗方式,, 可以有效去除表面污染物,,避免靜電損傷,。 簡述了微波等離子清洗的原理及特點(diǎn),,介紹了設(shè)備的構(gòu)成,、清洗工藝和模式,,對微波導(dǎo)入和微波源與負(fù)載的匹配兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究;通過工藝驗(yàn)證,,微波等離子清洗降低了接觸角度,,提高了引線鍵合強(qiáng)度。
在集成電路的制程中,,會產(chǎn)生許多種類的污染物,,包括氟化樹脂、氧化物,、環(huán)氧樹脂,、焊料、光刻蝕劑等,,這些污染物將嚴(yán)重影響集成電路及其元器件的可靠性和合格率。等離子清洗作為一種能有效去除表面污染物的工藝技術(shù)被廣泛應(yīng)用于集成電路的制程中,。隨著工藝技術(shù)水平的不斷提高,,集成電路的規(guī)模和復(fù)雜程度越來越高,生產(chǎn)中采用的新材料,、新結(jié)構(gòu),、新器件不斷出現(xiàn),傳統(tǒng)等離子清洗技術(shù)在去除表面污染物的同時(shí)卻不能有效避免靜電損傷,。
在日常工作中,,個(gè)人身體所帶的靜電是在 1~2 kV 的區(qū)間內(nèi),人體一般無法察覺到這個(gè)電壓范圍內(nèi)的靜電,,但敏感的集成電路卻無法承受這個(gè)水平的靜電電壓而受到損傷,,并且 90%的靜電損傷是無法檢測,只有在使用時(shí)才會被發(fā)現(xiàn),,這就嚴(yán)重影響集成電路的成品率和可靠性,,這對于敏感電路來說卻是不允許的,基于這個(gè)工藝要求,,在清洗工藝中去除污染物的同時(shí)避免靜電損傷就顯得尤為重要,。本文針對集成電路制程需求,充分利用現(xiàn)有成熟等離子清洗技術(shù),,
重點(diǎn)介紹了微波等離子清洗機(jī)及工藝驗(yàn)證,。
1 微波等離子清洗原理及特點(diǎn):
等離子體是物質(zhì)存在的一種基本形態(tài) (被稱為物質(zhì)的第四態(tài)),,是由原子,電子,,分子,,離子或自由基組合而成,等離子清洗就是通過物理,、化學(xué)作用清洗物表面進(jìn)行處理,,實(shí)現(xiàn)被清洗去除分子水平污染物的一種工藝過程,同時(shí)也可提高其表面活性,。
1.1 微波等離子發(fā)生原理
微波等離子是由工作頻率為 2.45 GHz 的微波激發(fā)工藝氣體放電, 在正負(fù)極磁場作用下的諧振腔體內(nèi)產(chǎn)生等離子體,,該諧振腔體位于反應(yīng)倉體旁邊,磁控管連接微波發(fā)生器,,因?yàn)檎麄€(gè)放電過程不需要正負(fù)電極,,所以產(chǎn)生自偏壓極小,從根本上避免了靜電放電損傷,。等離子體激發(fā)頻率和自偏壓的,。
1.2 微波等離子清洗特點(diǎn)
微波等離子清洗與傳統(tǒng)濕法清洗相比,不需要使用大量的酸,、堿,、有機(jī)溶劑等,不會給環(huán)境帶來任何污染,,有利于環(huán)保和人員安全,,同時(shí)該清洗技術(shù)的均勻性、重復(fù)性和可控性非常好,,具有三維處理能力,,可以進(jìn)行方向選擇。微波等離子清洗與低頻或射頻放電產(chǎn)生的等離子體相比,,它的特點(diǎn)是沒有正負(fù)電極,,自偏壓很小,不會產(chǎn)生放電污染,,有效防止靜電損傷,;等離子密度高,生產(chǎn)效率高,;離子運(yùn)動沖擊小,,不會產(chǎn)生 UV(紫外線)輻射,尤其適用于一些敏感電路的制程清洗,。
通過微波等離子清洗后,,工件表面的污染物明顯減少,接觸角明顯降低,,有效改善結(jié)合區(qū)域的表面浸潤性,。
等離子清洗技術(shù)對橡膠的影響分析
通過對 橡膠經(jīng)等離子清洗后的硬度,、拉斷伸長率、拉伸強(qiáng)度及質(zhì)量變化率的試驗(yàn),,考核等離子清洗對該材料的影響,。介紹了等離子清洗過程及試驗(yàn)過,經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,,該材料經(jīng)等離子清洗后無明顯質(zhì)量變化,,為確保航空鋁合金口蓋密封性提供了技術(shù)保障。
等離子清洗是在真空狀態(tài)下利用射頻源產(chǎn)生的高壓交變電場,,將工藝氣體震蕩成為具有高能量的離子,,該能量離子可將工件表面的粒污染物分解,然后隨工作氣體一并清除,,是一種較為徹底的剝離式的干式清洗,。航空鋁合金口蓋硫酸陽極氧化后在口蓋外緣部位壓合橡膠并經(jīng)硫化處理,在 腈橡膠硫化時(shí)經(jīng)常會擠出多余的膠料,,該膠料滲透到陽極氧化膜層內(nèi),,影響表面涂裝。
等離子清洗可應(yīng)用于去除鋁合金硫化橡膠口蓋的硫酸陽極氧化膜層表面的膠轉(zhuǎn)移污染,,在清洗膠轉(zhuǎn)移污染時(shí),,高能量的離子同時(shí)轟擊橡膠表面。
采用橡膠為原材料,,按現(xiàn)有施工要求對硫化橡膠進(jìn)行等離子清洗試驗(yàn),,通過對清洗后硫化橡膠的硬度、拉斷伸長率,、拉伸強(qiáng)度及清洗前后的質(zhì)量變化率,分析了等離子清洗過程對該橡膠自身性能的影響,。
等離子清洗后的橡膠,,硬度、拉伸強(qiáng)度,、拉斷伸長率無明顯變化,,且測試結(jié)果均符合該橡膠技術(shù)指標(biāo)要求。橡膠重量雖有輕微降低,,但并不影響其綜合性能,。丁腈橡膠經(jīng)該等離子清洗工藝后,橡膠綜合性能可以滿足工藝及使用要求,,為使用等離子清洗橡膠硫化后的鋁合金硫酸陽極氧化膜膠轉(zhuǎn)移污染提供了技術(shù)支持,。