在等离子体清洗工艺中，不使用任何化学溶剂，因此基本上无污染物，有利于环境保护。此外，其生产成本较低，清洗具有良好的均匀性和重复性、可控性，易实现批量生产。那么，等离子体清洗对微电子封装中的基板焊盘有什么影响呢？今天，沃特塞恩微波源就带你来了解一下：

众所周知，引线键合是基板和芯片之间的主要连接方式之一，在微电子封装中，基板和芯片之间有大量的引线键合。除了引线丝质量、超声能量、时间、压力和温度对引线键合产生影响外，基板上焊盘的表面特性对其也有重要的影响。基板焊盘上的污染物（如氧化物和碳氢化合物）会降低表面质量和明显地降低引线键合的成功率，弥散于空间中的污染含量达到1g/m3就会极大地影响引线键合的强度。因此在引线键合前清洗焊盘表面是十分重要的。

基于这方面的重要性，有著名学者采用化学和物理两种不同机制的等离子体清洗和不同的过程参数，对清洗前后的样品进行对比。对焊盘进行表面清洗后，把接触角作为衡量表面质量的一个重要标准；采用焊球剪切力测试和引线拉力测试来评价等离子体清洗的效果；采用俄歇电子能谱（AES）对焊盘进行进一步分析。

接触角方法广泛应用于衡量表面的浸润特性，接触角小于90°的表面是浸润表面，大于90°的表面是不浸润表面。具有较高表面能的固体是亲水的，表面是浸润表面；反之，具有较低表面能的固体表面是不浸润表面。大多数有机污染物是憎水的，所以可以采用测量接触角作为衡量焊盘表面清洁度的方法。研究表明，未进行过等离子清洗的样品接触角为68°；表面进行过微波化学等离子体清洗的样品的接触角为17°左右；而表面进行过物理反应机制等离子体清洗过的样品的接触角为28°。可知微波化学反应机制等离子体清洗的样品表面更加清洁一些。

焊球剪切力测试是评价焊球键合zui直接的方法。研究表明，经过微波等离子体清洗（Ar/H2，激发频率为2.45GHz）的样品具有zui大的焊球剪切强度。值得注意的是，经过物理反应机制等离子体清洗的焊盘的焊球剪切强度比未经过清洗的焊盘的强度要低。出现这种现象的原因是在清洗过程中溅射粒子再沉积在焊盘表面造成了“二次污染”[4]。

J.M.Nowful等人研究了物理反应机制等离子体清洗中的再沉积现象，对经过清洗但未引线键合的焊盘表面进行俄歇电子能谱（AES）分析。分析结果表明，经过微波等离子体清洗的样品都能够有效地去除有机污染物。但是在经过物理反应机制等离子体清洗的样品中，发现了新的污染物如Ag和Cu，这些元素是由从其他位置溅射出来的粒子沉积在焊盘表面形成的，从而降低了引线键合强度。

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