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1、本論文以銅線鍵合為研究對(duì)象,觀察了鍵合界面微觀界面特性,確定了鍵合界面化合物成分,分析了鍵合界面化合物形成機(jī)理,探索了銅線鍵合過程中鍵合溫度、鍵合超聲能量、芯片鋁膜厚度對(duì)鍵合強(qiáng)度的影響,針對(duì)銅線鍵合在芯片懸臂鍵合過程中存在著大沖擊、大回彈的動(dòng)態(tài)特性和銅線鍵合點(diǎn)低強(qiáng)度的問題,提出了使用2.8μm厚度鋁膜芯片代替1.0μm厚度鋁膜芯片的方法。
研究工作主要包括以下幾個(gè)部分:
1.通過Cu線鍵合界面的HRTEM測(cè)試
2、結(jié)果分析,銅線鍵合溫度升高到340℃才出現(xiàn)Cu-Al金屬間化合物,同時(shí)X射線衍射分析結(jié)果顯示Cu-Al界面生成了CuAl2、Cu9Al4。Cu-Al金屬間化合物CuAl2、Cu9Al4生成后,鍵合強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。
2.試驗(yàn)研究了鍵合溫度、超聲能量、鋁膜厚與鍵合強(qiáng)度的演變規(guī)律:隨著鍵合溫度升高到340℃,鍵合界面的韌窩區(qū)更明顯,鍵合更充分,鍵合強(qiáng)度更高;超聲電信號(hào)能量為5mJ左右時(shí)銅線鍵合強(qiáng)度最佳,而過低或者過高的超聲電信號(hào)能
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