半導(dǎo)體封裝清洗機(jī)的工作原理
導(dǎo)讀
半導(dǎo)體封裝清洗機(jī)的工作原理主要基于物理和化學(xué)反應(yīng)的清洗機(jī)制，能夠高效、精確地去除半導(dǎo)體元器件表面的污染物，保證元器件的潔凈度和質(zhì)量。
一、物理清洗機(jī)制
物理濺射：
在清洗過程中，通過產(chǎn)生等離子體，其中的正離子在電場(chǎng)中獲得能量并撞擊半導(dǎo)體表面。
這種撞擊能夠移去表面分子片段和原子，從而去除污染物。
物理濺射還能夠改變表面的微觀形態(tài)，使表面在分子級(jí)范圍內(nèi)變得更加粗糙，從而改善表面的粘接性能。
典型的物理清洗工藝是氬氣等離子體工藝，因?yàn)闅鍤獗旧硎嵌栊詺怏w，不會(huì)與表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而是通過物理濺射實(shí)現(xiàn)清洗。
二、化學(xué)清洗機(jī)制
化學(xué)反應(yīng)：
等離子體中的自由基等活潑粒子很容易與固體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
通過等離子體產(chǎn)生的氧自由基非?；顫姡菀着c有機(jī)物中的碳和氫發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳和水等易揮發(fā)物，從而去除表面的有機(jī)物污染。
等離子體產(chǎn)生的氫自由基則易于同金屬氧化物中的氧結(jié)合產(chǎn)生水，使金屬被還原，從而去除金屬表面的氧化層。
等離子體產(chǎn)生：
在密閉的真空腔體中，通過真空泵不斷抽氣，降低壓力值，提高真空度，使分子間間距變大，作用力減小。
利用等離子發(fā)生器產(chǎn)生的高壓交變電場(chǎng)將工藝氣體（如Ar、H2、N2、O2、CF4等）激發(fā)、震蕩形成具有高反應(yīng)活性或高能量的等離子體。
三、綜合清洗機(jī)制
物理與化學(xué)結(jié)合：
在實(shí)際清洗過程中，物理清洗和化學(xué)清洗往往同時(shí)進(jìn)行，相互促進(jìn)。
物理濺射能夠去除表面的大部分污染物，并為化學(xué)反應(yīng)提供更有利的條件。
化學(xué)反應(yīng)則能夠進(jìn)一步去除難以通過物理濺射去除的污染物，如有機(jī)物和金屬氧化物。
工藝氣體選擇：
根據(jù)不同的清洗需求和材料特性，可以選擇不同的工藝氣體組合。
例如，對(duì)于有機(jī)物污染較重的表面，可以選擇氧氣或含有氧氣的混合氣體作為工藝氣體；對(duì)于金屬氧化物污染較重的表面，可以選擇氫氣或含有氫氣的混合氣體作為工藝氣體。
四、清洗過程與效果
清洗過程：
將待清洗的半導(dǎo)體元器件放入清洗機(jī)的真空腔體中。
啟動(dòng)真空泵降低腔體壓力，并引入工藝氣體。
啟動(dòng)等離子發(fā)生器產(chǎn)生等離子體并進(jìn)行清洗。
根據(jù)清洗需求和材料特性調(diào)整清洗參數(shù)（如清洗時(shí)間、功率等）。
清洗完成后關(guān)閉等離子發(fā)生器，排出腔體內(nèi)的氣體并取出元器件。
清洗效果：
清洗后的半導(dǎo)體元器件表面潔凈度顯著提高，污染物得到有效去除。
清洗過程中不會(huì)破壞元器件的表面特性、熱學(xué)特性和電學(xué)特性。
清洗后的元器件具有更好的可靠性和穩(wěn)定性，有利于提高產(chǎn)品的成品率和性能。
綜上所述，半導(dǎo)體封裝清洗機(jī)通過物理濺射和化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合的清洗機(jī)制，能夠高效、精確地去除半導(dǎo)體元器件表面的污染物，保證元器件的潔凈度和質(zhì)量。
