封裝清洗后芯片表面出現(xiàn)的白點可能是多種原因導致的污染物或殘留物,具體需結合清洗工藝、材料和檢測手段綜合分析。以下是可能的原因及解決方案:
1. 助焊劑殘留
原因:
封裝過程中使用的助焊劑(如松香基或水溶性助焊劑)未徹底清洗干凈,殘留物干燥后形成白色結晶或斑點。
清洗參數(shù)(如溫度、時間、化學濃度)不足,導致有機物殘留。
檢測方法:
FTIR(傅里葉紅外光譜):檢測有機物官能團(如羧酸、酯類)。
接觸角測試:若表面潤濕性差(接觸角大),表明有機物殘留。
解決方案:
優(yōu)化清洗工藝(如提高SC2清洗液濃度或延長清洗時間)。
更換更易清洗的助焊劑(如低殘留型)。
2. 顆粒污染
原因:
清洗液中的微小顆粒(如硅屑、氧化物、灰塵)吸附在芯片表面,干燥后形成白點。
清洗設備或環(huán)境的潔凈度不足(如空氣過濾器失效、槽體材料脫落)。
檢測方法:
激光粒子計數(shù)器(LPC):檢測清洗液中顆粒數(shù)量及尺寸分布。
SEM(掃描電子顯微鏡):觀察顆粒形狀和成分(如是否為硅、金屬氧化物)。
解決方案:
加強清洗液過濾(如使用0.1 μm PTFE濾芯)。
提升清洗環(huán)境潔凈度(如百級潔凈室、定期更換過濾器)。
3. 化學沉淀物
原因:
清洗液與芯片表面材料發(fā)生反應,生成白色沉淀物(如氟化物、金屬鹽)。
例如:DHF(稀釋氫氟酸)清洗后未徹底漂洗,殘留的氟化物與空氣中的水分結合形成白色結晶。
檢測方法:
XPS(X射線光電子能譜):分析表面元素組成,判斷是否含氟、鈉等離子。
EDS(能譜分析):識別沉淀物的化學成分。
解決方案:
優(yōu)化清洗工藝順序(如DHF清洗后增加DIW沖洗步驟)。
控制清洗液pH值,避免過度腐蝕。
4. 氧化或腐蝕產物
原因:
芯片表面金屬層(如鋁、銅)在清洗過程中被氧化,形成白色氧化物(如Al?O?)。
酸性或堿性清洗液過度腐蝕金屬布線,產生腐蝕產物。
檢測方法:
光學顯微鏡:觀察白點是否呈均勻分布或局部腐蝕痕跡。
ICP-OES(電感耦合等離子體發(fā)射光譜):檢測金屬離子濃度是否異常升高。
解決方案:
調整清洗液濃度或溫度,避免過腐蝕。
增加鈍化處理步驟(如SC2清洗后涂覆保護層)。
5. 水痕或干燥殘留
原因:
清洗后干燥不徹底,去離子水(DIW)殘留蒸發(fā)后留下白色水漬(尤其當水中含微量離子時)。
IPA(異丙醇)脫水步驟不充分,殘留有機物形成斑駁痕跡。
檢測方法:
光學顯微鏡:觀察白點是否呈不規(guī)則水痕分布。
離子污染測試:通過萃取液電導率檢測是否含Na?、Cl?等離子。
解決方案:
優(yōu)化干燥工藝(如提高IPA濃度或增加熱風干燥步驟)。
確保DIW水質符合標準(電阻率≥18.2 MΩ·cm)。
6. 外部污染引入
原因:
清洗后搬運或存儲過程中,芯片表面接觸了外界污染物(如手套粉末、包裝材料纖維)。
測試設備(如探針臺)的清潔度不足,引入二次污染。
檢測方法:
熒光染色法:使用紫外燈照射,觀察白點是否發(fā)熒光(外來污染物可能含熒光劑)。
AFM(原子力顯微鏡):分析表面粗糙度是否異常。
解決方案:
加強操作人員防護(如佩戴無粉手套)。
清洗后盡快進入無塵封裝環(huán)境。
審核編輯 黃宇
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