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《銅線鍵合中金屬焊盤鍵合深度分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要摘要電子封裝技術(shù)的進(jìn)步，促使微芯片的內(nèi)連技術(shù)向低成本高質(zhì)量發(fā)展。銅線鍵合因其價(jià)格優(yōu)勢(shì)取代金線成為發(fā)展趨勢(shì)，而因?yàn)殂~線和金線屬性的差異，使得銅線鍵合在現(xiàn)有工藝中存在著鍵合過深使器件可靠性降低的問題。本文從鍵合工藝的控制以及鍵合因素兩方面開展工作，研究了銅線鍵合中金屬焊盤鍵合深度的問題。本工作從引線鍵合技術(shù)出發(fā)，對(duì)銅引線鍵合技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析，介紹了引線鍵合的主要工藝和銅線鍵合的工藝變化。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集方面，通過對(duì)樣品進(jìn)行截面研磨后測(cè)量金屬焊盤鍵合深度，并研究出針對(duì)銅線鍵合中鋁焊盤鍵合深度
2、觀測(cè)的研磨方法，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)測(cè)量的穩(wěn)定性和真實(shí)性。在對(duì)材料特性、鍵合原理和力學(xué)原理的分析的基礎(chǔ)上，開展了如下的研究工作：1.在鍵合工藝方面，分析了鍵合力、超聲、時(shí)間和鍵合時(shí)序因素，按照正交試驗(yàn)法進(jìn)行試驗(yàn)，并利用極差法和趨勢(shì)圖對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明搜尋力、鍵合力、超聲和作用時(shí)間是影響鍵合深度的主要參數(shù)。利用趨勢(shì)圖對(duì)分步鍵合的搜尋力、鍵合力和超聲進(jìn)行定性分析，討論了它們與鋁焊盤鍵合深度的關(guān)系。最終通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。并再此基礎(chǔ)上提出了大鍵合力配合小鍵合超聲的新工藝，從而有效的控制了銅線鍵合
3、中金屬焊盤鍵合深度的問題。2.在鍵合因素方面，從設(shè)備和材料兩方面著手，討論了銅線、劈刀幾何尺寸、超聲系統(tǒng)、銅線熔球條件對(duì)鋁焊盤鍵合深度的影響。對(duì)于銅線鍵合中金屬焊盤鍵合深度的有效控制，避免了鍵合過程銅球擊穿焊盤破壞硅襯底或電路，實(shí)現(xiàn)了銅線在薄芯片、多層焊盤結(jié)構(gòu)、低K介質(zhì)和有源電路(BOAC)芯片上的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：分步鍵合，鍵合深度，銅線，鋁焊盤，鍵合I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTThedevelopmentofelectronicencapsulatetechnology,promote
4、micro-chipinterconnecttechnologydeveloptolowercostandhigherquality.Thelowercostadvantageofcopperwirebondingwillreplacethegoldwirebondingasmainstream.Thedifferenceattributeincopperandgoldwire,thequalityreducebycopperwirebonddeeplyinpadmetal.Thisarticles
5、tudyreducingpadmetaldisplacementincopperwirebondfrombondingprocessandbondingfactors。Baseonwirebondingtechnology,aparticularexpositionandanalysisofthecopperwirebondingweregiven.Comparethedifferentbetweencopperwirebondingandgoldwirebonding.Experimentalda
6、tameasuredbycross-section,standardtheobservationandmeasurementmethodonpadmetaldisplacement.Researchonthematerialsscience,thebondprincipleandmechanicsasbelowlist:1．Incopperwirebondingprocess,analyzeonsearchfore,bongfore,bondpowerandprocesstime.Designort
7、hogonalexperimentandfindthetrendbetweenpadmetaldisplacementandmainparametersinwirebonding.Theresultshow,bondingforceandpowerisprominentfactoronpadmetaldisplacementandgetthepadmetaldisplacementincreasetrendwithbondingforceandpower.Optimizethemainparamet
8、ers.Holdforthanewprocesstocontrolpadmetaldisplacement,itisstrongbondingforceandweakbondingpowerincopperwirebond.2．Inbondingfactors,discussinthewire,capillarysize,ultrasonicandfreeairballtocontrolpadmetaldisplacement.Controlpadmetaldispl
