plasma清洗工艺等离子清洗对键合线的应用

        当前集成电路的发展趋势是小型化、大功率化和多功能化，用户对产品的可靠性要求也越来越高，这就对微电子制造技术和工艺提出了许多新的课题。在厚薄膜混合集成电路制造过程中，造成电路失效的主要原因之一是键合线失效。据统计，混合集成电路约70 %以上的产品失效均由键合线失效引起。

        这是因为在生产过程中键合区不可避免地会受到污染，如不加以处理而直接键合，将造成虚焊、脱焊、键合强度偏低等缺陷，从而使产品的长期可靠性没有保证。而采用plasma清洗工艺等离子清洗可有效清除键合区的光致抗蚀剂、溶剂的残余物、环氧溢出物或其它一些有机污染物，因此在键合前进行等离子清洗处理可大大减少键合的失效率，从而提高产品的可靠性。
        等离子清洗具有清洗干净、不损伤芯片、不降低膜层的附着力等特点，同时它具有常规的液相清洗不可比拟的优势：从工作原理看,它利用电能产生一个低温的工作环境，而不影响元器件的粘(焊)接及元器件本身的性能，同时等离子清洗也消除了化学反应所带来的危险和麻烦。
        等离于清洗产生的是气态物质，而不是液体废料，可直接排至空气中。从而无需昂贵的废物处理系统。等离子清洗是通过选择和调整工艺参数如功率、压力、时间、气体种类等进行工艺控制的，操作方便、简单。
        等plasma清洗工艺离子清洗时高能电子碰撞反应气体分子，使之离解或电离，利用产生的多种粒子轰击被清洗表面或与被清洗表面发生化学反应，从而有效清除被清洗表面的有机污染物或改善表面状态。采用Ar气体进行的等离子清洗过程中，氩离子撞击表面时产生的巨大能量可清除有机污染物，轰击产生的机械能可将聚合物中的大分子化学键分离成小分子而气化。采用O2进行的等离子清洗过程中，氧离子与有机分子反应形成H2O或CO2气化。采用Ar和O2的混合气体清洗时，反应速率比使用任何一种单独气体要快得多。氩离子被负偏压加速，所形成的动能又能提高氧气的反应能力，用这种方法可清除污染较为严重的器件表面。
        在键合前plasma清洗工艺等离子清洗的作用：
        (1)清洗后键合强度普遍增长;
        (2)清洗后极差缩小;
        (3)清洗后键合强度的离散性缩小;
        (4)清洗改善了失效模式。
        在键合线前进行plasma清洗工艺等离子清洗，可有效清除薄膜键合区上各种工艺本身带来的有机污染物。从而达到提高键合强度，减少脱焊的目的。等离子清洗能减少因键合失效导致的产品失效，为增加健合的长期可靠性，提高产品的质量提供有力的工艺保证。