在微電子生產(chǎn)過程中，等離子表面處理技術(shù)已經(jīng)開始成為一種不可或缺的工藝過程。而等離子表面處理設(shè)備，業(yè)內(nèi)更常見的名稱為“等離子清洗機”，也開始為人所熟知。等離子清洗區(qū)別于傳統(tǒng)清洗（如機械清洗、水洗與溶劑清洗）之處在于，傳統(tǒng)的清洗方式在清洗完成后，通常在表面仍然存在幾納米至幾十納米厚度的殘留。而隨著精密加工工藝的要求越來越嚴苛，這些殘留往往會對工藝過程與產(chǎn)品可靠性產(chǎn)生不良的影響。而等離子表面活化清洗作為一種干式清洗方式，有著濕法清洗無法比擬的優(yōu)點，它在清潔材料表面的同時，還能對材料表面進行活化，有利于材料進行下一道的涂覆粘接等工藝。

材料表面的污染物的主要來源一般有兩種，通過物理化學(xué)方式吸附在表面的外來分子與表面自然氧化層：

材料表面的污染物

1). 物理吸附的外來分子一般可以通過加熱的方式使之解吸附，而化學(xué)吸附的外來分子則需要比較高能化學(xué)反應(yīng)過程才能將之解吸附脫離材料表面；

2). 表面自然氧化層一般生成在金屬表面，會對金屬的可焊性以及與其它材料的結(jié)合性能產(chǎn)生影響。

等離子清洗機原理-表面活化和清洗

等離子體中包括原子、分子、離子、電子、活性基團、激發(fā)態(tài)原子、活化的分子及自由基，這些粒子的能量和活性很高，其能量足以破壞幾乎所有的化學(xué)鍵，能與任何暴露的物體表面引起化學(xué)反應(yīng)，讓化學(xué)鍵被打開并結(jié)合上改性原子等高活性的物質(zhì)，使得材料表面親水性得到極大提高，同時對材料表面的油污等有機大分子新的化學(xué)反應(yīng)，生成氣態(tài)小分子，例如二氧化碳，水氣等氣態(tài)物質(zhì)被真空泵抽走，從而達到對材料表面分子級別的清洗。

等離子表面處理技術(shù)可以有效處理以上兩種類型的表面污染物，而處理過程首要需要選擇合適的處理氣體。在等離子表面處理過程中，最常用的工藝氣體為氧氣與氬氣。

?1). 氧氣在等離子環(huán)境中可以電離產(chǎn)生大量含氧的極性基團，可以有效去除材料表面的有機污染物，并將極性基團吸附在材料表面，有效提升材料的結(jié)合性 – 微電子封裝工藝中，塑封前的等離子處理是此類處理的典型應(yīng)用。經(jīng)過等離子處理的表面具有更高的表面能，可以有效與塑封料結(jié)合，減少塑封工藝中分成、針孔等現(xiàn)象的產(chǎn)生。

?2). 氬氣在等離子環(huán)境中可以生成氬離子，并利用材料表面生成的自偏壓對材料進行濺射，消除表面吸附的外來分子并可以有效去除表面金屬氧化物 – 在微電子過程中，打線前的等離子處理為此種工藝的典型代表。經(jīng)過等離子處理的焊盤表面由于去除了外來污染物與金屬氧化層，可以提升后續(xù)打線工藝的良率與焊線的推拉力性能。

?在等離子工藝過程中，除工藝氣體的選擇，等離子電源、電極結(jié)構(gòu)、反應(yīng)壓力等多種因素均會對處理效果產(chǎn)生不同的影響。

等離子表面活化清洗設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域

1).攝像頭、指紋識別行業(yè)：軟硬結(jié)合板金PAD表面去氧化；IR表面清洗、清潔。

2).半導(dǎo)體IC領(lǐng)域：Wire Bonding 前焊盤的表面清洗 集成電路鍵合前的等離子清洗LED 封裝前的表面活化和清洗陶瓷封裝電鍍前的清洗COB、COG、COF、ACF工藝，用于打線、焊接前的清洗

3).FPC PCB 手機中框等離子清洗、除膠。

4).硅膠、塑膠、聚合體領(lǐng)域：硅膠、塑膠、聚合體的表面粗化、刻蝕、活化。