芯片倒裝技術(shù)在光電子器件封裝中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著光電子器件向著小型化、高速化，集成化的趨勢發(fā)展，用于芯片互連的傳統(tǒng)引線鍵合方式面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。而采用芯片的倒裝連接，因與引線鍵合相比具有優(yōu)越電性能，安裝互聯(lián)面積小，倒裝結(jié)構(gòu)易于進行光無源耦合等優(yōu)點，不僅可以解決器件小型化、集成化、高速化發(fā)展趨勢要求的問題，同時配合全自動貼片設(shè)備，可實現(xiàn)光電子器件的自動化批量生產(chǎn)。因此，將倒裝芯片技術(shù)應(yīng)用到光電子器件封裝中有著極好的應(yīng)用前景。
　　 然而，光電子器件中應(yīng)用的芯片一般十分微

2、小，芯片上相鄰焊盤電極間距離往往會非常近，比如節(jié)距在100μm以下。因此，一些傳統(tǒng)的芯片倒裝技術(shù)，如C4回流焊工藝，并不能完全適用于光電子器件封裝領(lǐng)域。另外，光電子封裝中不允許加助焊劑等問題，也是我們同時需要注意的方面。針對光電子器件封裝的這些特點和存在的問題，本論文提出了可應(yīng)用于光電子器件封裝的芯片倒裝技術(shù)，包括電鍍法和球焊打球法制作芯片凸點的技術(shù)，和包括各向同性/異性導(dǎo)電膠粘接、紫外膠固化機械式粘接、熱壓超聲焊接在內(nèi)的凸點芯片的倒裝

3、連接技術(shù)。這些倒裝工藝及技術(shù)，可認為是當前及今后一段時期內(nèi)，光電子器件封裝領(lǐng)域微細倒裝運用的恰當解決方案。
　　 在基于倒裝的具體光電子器件封裝應(yīng)用中，常常需對單個離散的芯片進行倒裝互連。此時，只能以圓片為單位的凸點制作法，如電鍍法，是不適合的。針對這種情況，并結(jié)合企業(yè)工藝和生產(chǎn)設(shè)備的現(xiàn)狀，本文選擇金絲球焊打球法作為芯片凸點的最終制作方案，并對該凸點制作方法進行了工藝實驗，制作出的凸點尺寸能夠滿足后續(xù)熱壓超聲焊接加工的要求，凸點