H2 Plasma是和表面的O2反映生成 H20， O2 Plasma是和C 反映 生成 CO2来除去污染物.
(CH2)n + 3/2nO2 → nCO2 + nH2O)
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Confidential
Plasma 基本作用
1. 表面有机物除去 : 脱脂效果 2. 有机物除去后表面活性化 : 酸洗效果
金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层，在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊 和PVD、CVD涂覆前，需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。 在这种情况下的等离子处理会产生以下效果：
1.1灰化表面有机层 －表面会受到化学轰击（氧 下图）
－在真空和瞬时高温状态下，污染物部分蒸发 －污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空带出 －紫外辐射破坏污染物 因为等离子处理每秒只能穿透几个纳米的厚度，所以污染层不能太厚, 指纹污染也适用。
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Confidential
Plasma Simulation Experiment
Conclusion:
1.There are no finding contamination (No Cl element) problem on die surface after Plasma unit. 2. No finding reliability test failure after plasma cleaning unit. 3. Based on the wire pull and ball shear data after plasma no finding abnormal data. 4. Finding low wire pull & low ball shear after die contamination. 5. Plasma cleaning process is effected for die contamination.
Simulation Experiment Flow：
Handing Contamination
No Plasma With Plasma
EDX
Normal Wire Bonding
168 cycle TC
Retest
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Confidential
Ir-reflow 260*3
Normal Test 6/9
Gas Ar
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混合比
适用 例
100%
金属脱脂 及 活化/氧化物除去/不需氧化除去hybrid 电路的 epoxy /亲水化
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Confidential
Plasma Simulation Experiment For SOT-23
PACKAGE:SOT-23 LEADFRAME TYPE:SOT-23 COPPER WIRE:1.0mil TOTAL BONDS:2 WIRE BOND MACHINE: K&S+ copper kit PLASMA MACHINE:VSP-88H
Q'ty
（NSOP/NSOL)
Out
（Ir-reflow ）
Out
VDSON
（Ball Lift） （168 cycle TC）
288
0ppm/0ppm
288
260℃*3Times
288
0
0
0/288
Conclusion：1.There are no finding contamination (No Cl element) problem on die surface after Plasma unit.
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Confidential
Plasma 基本作用
氧化物去除 金属氧化物会与处理气体发生化学反应（下图）
这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合物。有时也采用两步处理工艺。 第一步先用氧气氧化表面， 第二步用氢气和氩气的混合物去除氧化层。也可以同时用几种气体进行处理。
针对键合（Wire Bonding）的作用 好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱， 这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。 同时氧化层对键合的质量也是有害的，也需要进行等离子清洁。
Decap RDSON Reliability （Ball Lift） （168 cycle TC）
20/20
0/265
No Ball Lift
After
PKG SOT-23
WB Performance
Test
Passed Unit Retest
RDSON/ Decap RDSON Reliability
USL LSL Min. Max. AVG Sigma CPK
Wire pull (g)
No Plasma
12.3 10.3 11.6 11.0 11.4 12.6 12.4 11.8 10.6 12.8 11.5 14.6 11.4 11.2 11.6 4.6 12.3 12.9 12.5 7.8 11.3 11.6 9.1 12.6 11.5
Plasma Simulation Experiment For Handing Contamination
Handing Pollution，No Plasma
Handing Pollution，No Plasma, EDX Result
Ball Lift
Before
PKG SOT-23
WB Performance
─
5
4.6
14.6
11.3
1.91
1.10
With Plasma
16.5 14.0 15.3 15.7 16.5 16.6 16.3 16.8 17.4 15.4 14.3 17.9 16.3 15.7 16.4 14.5 13.5 16.4 15.8 15.3 16.7 16.5 16.3 16.3 14.0
─
5
13.5
17.9
15.9
1.10
3.30
5 37.4 35.0 37.6 23.0 38.0 36.7 35.4 36.1 34.0 35.5 35.4 36.5 36.6 36.5 36.5 33.0 36.0 34.0 35.8 35.4 36.1 34.2 30.4 41.2
Q'ty
（NSOP/NSOL)
Test Out
Passed Unit （Ir-reflow ）
Retest Out
288
6900ppm/3472ppm
285
260℃*3Times
（3pcs open）
265
RDSON/ VDSON
20/0
Handing Pollution，With Plasma
Handing Pollution，With Plasma, EDX Result
2. No finding reliability test failure after plasma unit.
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Confidential
Plasma Simulation Experiment For WB Performance Wire bond performance：Wire pull and Ball shear data (S/S: 25PCS/Per model)
H2O
C-H C=C C-C 有机物
Leadframe 污染表面
All PLASMA
CO2
Cleaning (有机物除去)
C-O C=O O-C=O C-O-O
Leadframe 表面活性
Ni, Pd, Au
Plating
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Confidential
一、金属表面去油及清洁
Plasma 基本作用
Plasma Clean Evaluation For Handing Pollution
Prepared by :Yining Liu Review by :Hailin Zeng Oct.11,2012
Hydrogen Plasma
Chemical Energy
H
H
OH
H OH
Plasma 基本工作原理
─
25
23
41.2
35.1
3.30
1.02
With Plasma
42.4 41.3 43.5 42.0 42.1 41.3 43.7 47.2 44.8 42.1 43.6 43.5 42.5 42.1 42.6 43.1 43.5 44.1 41.2 43.6 44.3 44.8 43.7 42.6 39.1
Oxygen Plasma
Chemical Energy
OO
O
C
OO C
Argon Plasma
Physical Energy
C
Ar
Ar
C
OOO C C C C C C C C C C C CC
Pad
◈ 表示的是使用Argon, O2 及 H2 Plasma的洗净原理 .
Argon Plasma使用于把表面 污染物物理的去除.
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8/1/12
Confidential
─
25
39.1
47.2
43.0
1.56
3.85
Conclusion： 1. Based on the wire pull and ball shear data after plasma no finding abnormal data.
2. Finding low wire pull & low ball shear after die contamination (no plasma).