电子工业清洗是一个很广的概念, 包括任何与去除污染物有关的工艺, 但针对不同的对象, 清洗的方法有很大的区别。目前在电子工业中已广泛应用的物理化学清洗方法, 从运行方式来看, 大致可分为两种 :湿法清洗和干法清洗 。
湿法清洗已经在电子工业生产中广泛应用, 清洗主要依靠物理和化学( 溶剂)的作用, 如在化学活性剂吸附、浸透、溶解、离散作用下辅以超声波 、喷淋、旋转、沸腾、蒸气、摇动等。
物理作用下去除污渍, 这些方法清洗作用和应用范围各有不 同, 清洗效果也有一定差别。在过去的清洗工艺中占有最重要的地位, 但由于其损耗大气臭氧层, 而被限制使用。对于替代工艺, 在清洗过程中, 不可避免地存在需 后续工序的烘干( ODS 类清洗不需烘干, 但污染大气臭氧层, 目前限制使用) 及废水处 理, 人员劳动保护方面的较高投入, 特别是电子组装技术 、精密机械制造的进一步发展, 对清洗技术提出越来越高的要求 。环境污染控制也使得湿法清洗的费用日益增加。
相对而言, 干法清洗在这些方面有较大优势, 特别是以等离子清洗技术为主的清洗技术已逐步在半导体 、电子组装 、精密机械等行业开始应用。因此, 有必要了解等离子清洗的机理及其应用工艺。
等离子体技术在本世纪60年代起就开始应用于化学合成 、薄膜制备 、表面处理和 精细化工等领域, 在大规模或超大规模集成 电路工艺干法化 、低温化方面, 近年来也开 发应用了等离子体聚合、等离子体蚀刻、等离子体灰化及等离子体阳极氧化等全干法艺技术 。
等离子清洗技术也是工艺干法化的进步成果之一。 与湿法清洗不同, 等离子清洗的机理是 依靠处于“等离子态”的物质的“活化作用” 达到去除物体表面污渍的目的。从清洗方法来看, 可能等离子体清洗也是所有清洗方法中最为彻底的剥离式的清洗 。
等离子体清洗的应用，一般来讲, 清洗/蚀刻意思是去除产生干扰的材料 。清洗效果的是去除氧化物以提高钎焊质量和去除金属、陶瓷及塑料表面有机污染物以改善粘接性能。等离子体最初应用于硅片及混装电路的清洗 以提高键接引线和钎焊的可靠性 。如 :去除半导体表面的有机污染以保证良好的焊点 连接、引线键合和金属化, 以及 PCB 、混装电 路 M CM S( 多芯片组装) 混装电路中来自键 接表面由上一工序留下的有机污染, 如残余 焊剂、多余的树脂等。清洗的各种例子不胜枚举。在诸如此类的应用中我们将列举一些典型的等离子体清洗工艺。
借助等离子清洗技术在电路，硬盘和液晶显示器等领域的应用，会遇到什么问题！
混装电路出现的问题是引线与表面的虚接, 这主要归因于电路表面的焊剂、光刻 胶及其它一些残留物质。针对这种清洗, 要用到氩的等离子体清洗, 氩等离子体可以去除锡的氧化物或金属, 从而改变电性能。此外, 键接前的氩等离子体还用于清洗金属 化、芯片粘接和最后封装前的铝基板硬盘，用等离子清洗来去除由上一步溅镀工 艺留下的残余物, 同时基材表面经过处理, 对改变基材的润湿性 、减小摩擦, 很有好处。 去除光致抗蚀剂 在晶片制造工艺中, 使用氧等离子体去 除晶片表面抗蚀刻。在最近的研究中人们还在提到等离子体清洗造成材料表面的溅射损伤 。实际上, 只要能量控制合适, 轻度的表面损伤反而可以极大地增强附着力, 在某些情况下成为不可或缺的工艺,
如:用 Ar 等离子体去除一些材料表面氧化物 。当然, 一些工艺试验表明, 采用分步工艺法进行清洗, 可以把这种损伤减小到最低程度 。另外, 国外已经展开 了对等离子体清洗残余物毒性的深入研究。 相信, 不久以后, 等离子清洗设备和工艺就会以其在健康、环保、效益 、安全等诸多方面的优势逐步取代湿法清洗工艺, 特别是在精密件清洗和新半导体材料研究和集成电路 器件制造业中, 等离子清洗应用前景广阔。 我们针对等离子清洗的工艺也已经进行了一定研究, 希望和国内外同行就干法清洗工 艺进行有益的探讨和交流 。
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