LED芯片焊后助焊剂锡膏清洗合明科技分享：LED芯片清洗剂的发展介绍

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背景

随着电子信息产业的高速发展，电子产品向小型化、智能化、多功能、高可靠性方向发展。在集成电路芯片尺寸逐步缩小，集成度不断提高的情况下，电子工业对集成电路封装技术提出了越来越高的要求，因此半导体芯片键合区的质量直接影响到集成电路器件的可靠性。半导体芯片是通过在半导体片材上进行浸蚀，布线，制成的能实现某种功能的半导体器件。制造过程中需要在半导体芯片的表面电镀一层铝作为有源区金属层，参加电化学反应，在半导体芯片与框架键合步骤中，通常会采用锡铅焊料焊接，因此在真空回流焊后，芯片表面以及周边会残留大量助焊剂污染物；但残留的助焊剂会导致芯片表面的铝层变色，表面张力降低，如不清洗将直接影响到后续金线和铝层的键合失效，以及会降低后续封装过程的可靠性。

水基LED芯片清洗剂采用烷基醇酰胺烷氧基聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸烷氧基聚氧乙烯醚等制成水基型LED芯片清洗剂，虽然对LED芯片清洗率达99 .5%，但对复杂的半导体芯片的清洗往往达不到预想的要求，而且而且由于清洗剂组分复杂，多种成分不易直接获得，需经过多步反应得到，不够经济实用。而且清洗剂中需大量的三氟乙醇溶剂，会对人体的生殖系统造成损害，仍存在氟，如果清楚不彻底，长期也会造成键合失效。由于led芯片是一种固态的半导体器件，就是一个P-N结，它可以直接把电转化为光。led芯片的组成：由金垫、P极、N极、PN结、背金层构成（双pad芯片无背金层）组成。因此半导体芯片和LED芯片相比在组成上有较大不同，组分更加复杂，而且结构更加精细，其中的苯甲酸钠、苯甲酸胺或水杨酸钠对半导体芯片的铝层仍具有一定的腐蚀性，因此LED芯片的清洗剂并不能适用半导体芯片的清洗要求。

现有技术中对半导体芯片的清洗，通常采用溶剂型清洗剂，溴丙烷采用气相清洗技术用于清除芯片表面助焊剂残留；众所都知，溴丙烷为含有卤素的烷烃试剂，长期接触会对员工造成潜在的致癌风险，且溴丙烷的ODP值为0 .02，对臭氧层有破坏性。该半导体表面清洗剂含氟代化合物，不含破坏环境的氟氯烃类化合物，对半导体表面助焊剂具有较好的溶解、清洗性能，但是该溶剂型清洗剂都含有刺激性气味溶剂，使用人员在清洗时容易引起头晕，刺激眼睛等不良反应。因此现有技术中的溶剂型半导体清洗剂往往含有刺激性气味溶剂和对人体有害的成分。而且根据张光远等人在《微电子学》上发表的文章——半导体芯片上铝键合点被氟沾污后对可靠性的影响中，表明失效的金丝键合点在界面有腐蚀性产物。在这些腐蚀性产物内,用俄歇电子能谱仪分析测定出硫、氯、碳、氟和钠等元素。发现氟是铝层内的主要沾污,而且如果氟不存在腐蚀性,似乎就不会产生沾污。因此我们亟待寻找一种更安全有效的半导体芯片清洗剂。

水基型半导体芯片清洗剂为弱碱性浓缩型清洗剂，组分中不含任何氟碳溶剂和卤代烃溶剂，清洗剂气味低，不会对人体健康和大气环境造成破坏，且使用方便，操作安全；且通过浸渍、超声清洗方法，能够显著提高半导体芯片的清洗效率，提升清洁度。

文章来源：网络

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