CN105023830A - 金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法 - Google Patents

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白艳
张帆
马建军
赵静
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Abstract

一种金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法，利用绝缘架承载金属圆壳封装单片集成电路，所述绝缘架包括绝缘板和垂直设置在绝缘板上的绝缘支撑腿，所述绝缘板上设有多个管腿插孔，将金属圆壳封装单片集成电路的管腿悬空插入绝缘架的管腿插孔内，放入等离子清洗机腔室内的阳极板上待清洗；关闭腔室门，抽真空，通入氩气和氢气对金属圆壳封装单片集成电路在100W～400W功率下进行清洗，控制气体流量；清洗完毕后，将氩气、氢气及气化的污垢排出，同时向腔室内通入氮气，打开腔室门，取出器件。优点是：提高产了品清洗过程中的成品率，避免清洗过程中集成电路尖端放电，局部打火，保证产品的性能及可靠性。

Description

金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法
技术领域
本发明属于电子器件清洗领域，特别涉及一种金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法。
背景技术
目前，集成电路正在向小型化、大功率化和多功能化方向发展，产品的集成度越来越高，用户对产品的可靠性要求也在不断提升，集成电路在生产过程中不可避免地会受到各种有害污染或侵蚀，如胶的挥发物沉积、厂房中微量酸气以及其它化学元素与电路发生反应的生成物、自然形成的氧化层、或人工操作中带来的污染，如果不能将这些污染、侵蚀彻底清除掉就会对电子元器件的性质、质量、可靠性、成品率产生很大影响。
传统采用化学试剂湿法清洗不能有效地去除集成电路上残留的污染物，还容易对集成电路造成二次污染。利用等离子清洗，虽然可以去除污染物，但集成电路与离子清洗机的阳极板接触，集成电路的金属壳体与电极接触，容易出现尖端放电，局部打火现象；导致集成电路带电，在清洗过程中对集成电路的芯片易造成损伤，产品的可靠性大大降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法，该方法可提高产品清洗过程中的成品率，避免清洗过程中集成电路尖端放电，局部打火，保证产品的性能及可靠性。
本发明的技术解决方案是：
一种金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法，其具体步骤如下：
1)、利用绝缘架承载金属圆壳封装单片集成电路，所述绝缘架包括绝缘板和垂直设置在绝缘板上的绝缘支撑腿，所述绝缘板上设有多个管腿插孔，将金属圆壳封装单片集成电路的管腿悬空插入绝缘架的管腿插孔内，放入等离子清洗机腔室内的阳极板上待清洗；
2)、关闭腔室门，抽真空使腔室内的真空度保持在10Pa～13Pa；
3)、向经抽真空的腔室内通入氩气和氢气对金属圆壳封装单片集成电路在100W～400W功率下进行清洗100s～600s，控制气体流量，所述氩气流速为80mL/min～130mL/min,氢气流速为80mL/min～130mL/min；
4)、清洗完毕后，将氩气、氢气及气化的污垢排出，同时向腔室内通入氮气，打开腔室门，取出器件。
向经抽真空的腔室内通入氩气和氢气时，氩气通入压力为0.1Mpa～0.4Mpa；氢气通入压力为0.05Mpa～0.2Mpa。
所述管腿插孔的直径小于金属圆壳封装单片集成电路的管座的直径。
所述绝缘支撑腿的长度大于金属圆壳封装单片集成电路的管腿的长度。
本发明的有益效果：
(1)、通过设计承载单片集成电路用的绝缘材质的绝缘架，将单片集成电路的管腿悬空插入绝缘架的管腿插孔内，使其置于两个极板之间，避免了器件与电极直接接触，产品不带电，解决了集成电路尖端放电，局部打火的问题，重复性好，可控性强，在清洗过程中不会损伤电路，大大提高了产品的可靠性。
(2)、通过控制清洗功率、时间、气体流量、真空度等主要工艺参数，有效地去除了器件表面的污染物，达到了清洗效果，产品的可靠性及一致性得到了提高。
(3)、采用悬浮式等离子清洗，即可以有效去除表面污染或氧化物，大大提高了产品清洗过程中的成品率，保证了产品的性能及可靠性。
附图说明
图1是本发明使用的绝缘架的结构图；
图2是本发明载金属圆壳封装单片集成电路的结构示意图。
图中：1-绝缘板，2-绝缘支撑腿，3-管腿插孔，4-管腿，5-管座，6-芯片。
具体实施方式
实施例1
1)、利用绝缘架承载金属圆壳封装单片集成电路，金属圆壳封装单片集成电路包括管座5、管腿4和设置在管座5上的芯片6；绝缘架包括绝缘板1和垂直设置在绝缘板1上的绝缘支撑腿2，所述绝缘板1上设有多个管腿插孔3；所述绝缘支撑腿2的长度大于金属圆壳封装单片集成电路的管腿4的长度；将金属圆壳封装单片集成电路的管腿4悬空插入绝缘架的管腿插孔3内，放入等离子清洗机腔室内的阳极板上待清洗；所述管腿插孔3的直径小于金属圆壳封装单片集成电路的管座5的直径；
2)、关闭腔室门，抽真空使腔室内的真空度保持在10Pa；
3)、向经抽真空的腔室内通入压力为0.4Mpa的氩气和压力为0.2Mpa的氢气对金属圆壳封装单片集成电路在400W功率下进行清洗100s，控制气体流量，所述氩气流速为130mL/min,氢气流速为130mL/min；
4)、清洗完毕后，将氩气、氢气及气化的污垢排出，同时向腔室内通入氮气，打开腔室门，取出器件；经检验，得到的清洗器件的合格率为99.08％，保证了产品的成品率。
实施例2
1)、利用绝缘架承载金属圆壳封装单片集成电路，金属圆壳封装单片集成电路包括管座5、管腿4和设置在管座5上的芯片6；绝缘架包括绝缘板1和垂直设置在绝缘板1上的绝缘支撑腿2，所述绝缘板1上设有多个管腿插孔3；所述管腿插孔3的直径小于金属圆壳封装单片集成电路的管座5的直径；所述绝缘支撑腿2的长度大于金属圆壳封装单片集成电路的管腿4的长度；将金属圆壳封装单片集成电路的管腿4悬空插入绝缘架的管腿插孔3内，放入等离子清洗机腔室内的阳极板上待清洗；
2)、关闭腔室门，抽真空使腔室内的真空度保持在113Pa；
3)、向经抽真空的腔室内通入压力为0.1Mpa的氩气和压力为0.05Mp的氢气对金属圆壳封装单片集成电路在100W功率下进行清洗600s，控制气体流量，所述氩气流速为80mL/min,氢气流速为80mL/min；
4)、清洗完毕后，将氩气、氢气及气化的污垢排出，同时向腔室内通入氮气，打开腔室门，取出器件；经检验，得到的清洗器件的合格率为99.21％，保证了产品的成品率。
实施例3
1)、利用绝缘架承载金属圆壳封装单片集成电路，金属圆壳封装单片集成电路包括管座5、管腿4和设置在管座5上的芯片6；绝缘架包括绝缘板1和垂直设置在绝缘板1上的绝缘支撑腿2，所述绝缘板1上设有多个管腿插孔3；所述绝缘支撑腿2的长度大于金属圆壳封装单片集成电路的管腿4的长度；将金属圆壳封装单片集成电路的管腿4悬空插入绝缘架的管腿插孔3内，放入等离子清洗机腔室内的阳极板上待清洗；所述管腿插孔3的直径小于金属圆壳封装单片集成电路的管座5的直径；
2)、关闭腔室门，抽真空使腔室内的真空度保持在12Pa；
3)、向经抽真空的腔室内通入压力为0.2Mpa的氩气和压力为0.1Mpa的氢气对金属圆壳封装单片集成电路在200W功率下进行清洗300s，控制气体流量，所述氩气流速为100mL/min,氢气流速为100mL/min；
4)、清洗完毕后，将氩气、氢气及气化的污垢排出，同时向腔室内通入氮气，打开腔室门，取出器件；经检验，得到的清洗器件的合格率为99.15％，保证了产品的成品率。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法，其特征是：
具体步骤如下：
1)、利用绝缘架承载金属圆壳封装单片集成电路，所述绝缘架包括绝缘板和垂直设置在绝缘板上的绝缘支撑腿，所述绝缘板上设有多个管腿插孔，将金属圆壳封装单片集成电路的管腿悬空插入绝缘架的管腿插孔内，放入等离子清洗机腔室内的阳极板上待清洗；
2)、关闭腔室门，抽真空使腔室内的真空度保持在10Pa～13Pa；
3)、向经抽真空的腔室内通入氩气和氢气对金属圆壳封装单片集成电路在100W～400W功率下进行清洗100s～600s，控制气体流量，所述氩气流速为80mL/min～130mL/min,氢气流速为80mL/min～130mL/min；
4)、清洗完毕后，将氩气、氢气及气化的污垢排出，同时向腔室内通入氮气，打开腔室门，取出器件。
2.根据权利要求1所述的金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法，其特征是：向经抽真空的腔室内通入氩气和氢气时，氩气通入压力为0.1Mpa～0.4Mpa；氢气通入压力为0.05Mpa～0.2Mpa。
3.根据权利要求1所述的金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法，其特征是：所述管腿插孔的直径小于金属圆壳封装单片集成电路的管座的直径。
4.根据权利要求1所述的金属圆壳封装单片集成电路生产过程中的等离子清洗方法，其特征是：所述绝缘支撑腿的长度大于金属圆壳封装单片集成电路的管腿的长度。
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