半导体封装类型中方形扁平封装(QFPs)与纤薄小外型封装(TSOP)是目前封装密度趋势要求下的两种封装类型。在过去的一些年,球栅阵列封装(BGAs)被认为是标准的封装类型,特别是塑料球栅阵列式封装(PBGAs),每年提供的数量高达百万计。现在等离子体清洗广泛应用于PBGAs及倒装晶片过程中和其它基于聚合物的衬底，以利于粘结，减少分层。半导体封装结构示意图如图1所示。

图1 半导体封装结构示意图

微波等离子清洗在半导体封装中的应用

微波等离子清洗在半导体封装中通常在下面的几个环节引入:在芯片粘合与引线键合前,以及在芯片封装前。①用环氧树脂导电胶粘片前如果用等离子体对载体正面进行清洗，可以提高环氧树脂的粘附性，去除氧化物以利于焊料回流，改善芯片与载体的连接，减少剥离现象，提高热耗散性能。用合金焊料将芯片往载体上进行共晶烧结时,如果由于载体上有污染或表面陈旧而影响焊料回流和烧结质量,在烧结前用等离子清洗载体,对保证烧结质量也是有效的。②在进行引线键合前用等离子清洁焊盘及基材，会显著提高键合强度和键合线拉力的均匀性。对键合点的清洁意味着清除纤薄的污染表层。图2为引线键合前使用等离子清洗与否的键合引线拉力对比。③半导体在进行塑封时要求塑封材料与芯片、载体、金属键合脚等各种不同材料有较好的粘附性，如果有沾污或表面活性差，就会导致塑封表面层剥离。如果用等离子清洗后再封装可以有效地提高表面活性，改善粘附性，提高封装的可靠性。

图2 引线键合前使用等离子清洗与否的键合引线拉力对比

微波等离子清洗对封装带处理前后效果对比

基板及芯片进行微波等离子清洗后是否有清洗效果的一个检测指标为其表面的浸润特性。通过对几家产品进行实验检测：对微波等离子处理前后的焊盘封装带进行接触角度测量,得出进行微波等离子清洗前后样品接触角是：焊接填充漆上清洗前为70°到80°,清洗后是15°到20°；污染的镀金焊点清洗前接触角是60°到70°，清洗后则小于20°或者更低。镀金焊点的清洗后接触角通常不好测量，因为水滴已呈发散状，这意味着金属镀金焊点是完全清洁的当然,接触角度测量只能作为获得预期结果的一种指示方法而已,也就是说还有引线键合厚度和最佳模具粘合两个因素。而且不同厂家、不同产品及不同清洗工艺的清洗效果是不同的，浸润特性的提高表明在上述几点封装工艺前进行微波等离子清洗是十分有益的。图3为微波等离子清洗前后在某种半导体封装管壳工件表面滴落7微升纯净水并利用接触角检测仪进行检测的接触角对比。

图3 微波等离子清洗前后工件表面接触角对比

半导体封装过程中，会产生各类污染物，包括氟、镍、光刻胶、环氧树脂和氧化物等，其存在会降低产品质量。微波等离子清洗技术作为一种精密干法清洗技术，可以有效去除这些污染物，改善材料表面性能，增加材料表面能量。