集成电路制程工艺中键合失效是主要原因之一，据统计约有 30%的产品失效来源于键合缺陷，严重影响集成电路的可靠性。微波等离子清洗可有效去除键合区的污染物，提升键合质量，因此我们选择集成电路引线键合前的清洗来验证微波等离子清洗效果。实验选用中国电子科技集团公司第二研究所研制的 DQX-310 微波等离子清洗机、 THETA 接触角测试仪和 DAGE-SERIES-4000 TPXY 拉力测试仪。

1、实验方案

实验针对以下内容进行：采用“95%氩气＋ 5%氢气”的混合气体作为实验中的工艺气体；选择不同的工艺参数，包括放电功率、放电时间和气体流量，在实验条件和其他参数不变的前提下，分别变换 3 个参数探究对清洗效果的影响。通过清洗前后接触角和键合强度的检测来验证清洗效果。

2、实验结论

通过微波等离子清洗后，工件表面的污染物明显减少，接触角明显降低，有效改善结合区域的表面浸润性，且发现对接触角的影响主次依次排序：工艺气体流量＞放电功率＞放电时间，适合实验工件的工艺参数清洗后接触角测试结果如表 1 所示；键合强度普遍提高，拉力测试平均提升 26.12%。

微波等离子清洗具有激发频率高、自偏压小、离子动能小、离子浓度高、化学反应强等特点，可以有效避免静电损伤、实现均匀的三维清洗，与传统等离子清洗（超声或射频）相比，微波等离子清洗可以产生具有优良特性的等离子体，所以微波等离子清洗机在集成电路制程中，尤其是可靠性要求极高的军用集成电路生产过程中发挥着举足轻重的作用，市场前景十分广阔。

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