疊層芯片懸臂鍵合特性與規(guī)律研究.pdf

1、本文以疊層芯片為對象,系統(tǒng)研究了疊層芯片懸臂上熱超聲引線鍵合的特性與規(guī)律。獲取了鍵合時芯片懸臂端的撓度;分析了懸臂鍵合與非懸臂鍵合的強度、界面形貌及原子擴散層厚度的差異;研究了鍵合參數(shù)對懸臂鍵合強度的影響規(guī)律及鍵合界面的演變規(guī)律;提出了厚膜懸臂鍵合新工藝。
　　 研究工作主要包括以下幾個部分:
　　 1.通過懸臂鍵合實驗和鍵合強度的統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)懸臂鍵合的強度低于非懸臂鍵合的強度(5-8g);懸臂鍵合界面的韌窩區(qū)比非懸臂

2、界面少,表明懸臂鍵合界面不如非懸臂鍵合界面結合充分;并利用高速攝像系統(tǒng)采集了懸臂鍵合過程的動態(tài)特性,發(fā)現(xiàn)鍵合時芯片懸臂端產(chǎn)生了撓度,初始撓度達到了最大值25μm,之后維持在17μm左右,懸臂鍵合的撓度沖擊影響懸臂鍵合的強度生成。
　　 2.研究了鍵合參數(shù)(超聲電流、鍵合力和鍵合時間)對懸臂鍵合強度和鍵合界面的影響規(guī)律,每個鍵合參數(shù)都存在一個最佳值使鍵合強度最高,即為超聲電流150mA,鍵合力75g,鍵合時間30ms。