半导体器件的芯片焊接及内引线键合(二)

三、引线键合微电子器件中内引线键合是把器件芯片金属化电极与器件外壳引出的电极线联结起来。芯片的金属化电极分单层、双层和多层结构,表面层的金属一般是金或铝。目前常用的内引线也是金或铝丝,所以,内引线的键合仍然是金—金系统、金—铝系统和铝—铝系统,内引线键合的方法很多,目前应用较广泛的是热压焊接、超声波键合和热超声焊接的方法。 1、热压焊接热压焊接于1957年在贝尔实验室首先发展起来,至今仍为微电子器件焊接内引线所     

半导体器件芯片焊接方法及控制

随着半导体器件在雷达、航空航天等领域的大量应用,对芯片焊接的可靠性提出了越来越高的要求.本文对半导体器件芯片焊接(粘贴)方法作了简要介绍,对几种常用方法进行了比较.并主要针对在半导体器件中应用最为广泛的金-硅合金焊接失效模式及其解决办法进行了讨论.     

混合电路内引线键合可靠性研究

本文简述了混合电路以及半导体器件内引线键合技术原理，分析了影响内引线键合系统质量的因素，重点分析了最常见的几种失效模式：键合强度下降、键合点脱落等，并提出几点改良措施。     

对影响内引线键合可靠性的因素的分析与对策

简述了半导体器件内引线键合的机制及如何检测内引线的键合质量,分析了影响内引线键合质量的因素,重点分析了半导体器件最常见的失效模式－－键合点脱落的因素,并提出改进键合质量的几点措施。     

对影响内引线键合可靠性的因素的分析与对策

简述了半导体器件内引线键合的机制及如何检测内引线的键合质量, 分析了影响内引线键合质量的因素, 重点分析了半导体器件最常见的失效模式——键合点脱落的因素, 并提出改进键合质量的几点措施     

引线键合的自动化

在半导体制造工艺中,引线键合工序是不易实现自动化的工序之一。特别是集成电路,其焊接引线的数目达14根或更多,而大规模集成电路有的在40根以上。因此,组装工艺需要的工时最多。引线键合在集成电路成本中占的比重很大。 为了节省引线键合工序的工时,以及便于实现自动化。近年来,国外都在研制新的半导体器件焊接工艺,目前应用较广泛的有梁式引线法,面键合法(又叫倒装焊法、扣焊法等),最近又有梁式引线法与面键合法相结合的引线框法(如蛛网式焊接法、一次焊接法、多点焊接法等),以及一些其他方法(如嵌埋法、釉印法等)。总的来说,这些方法可以提高焊接效率,容易实现自动化。     

集成电路封装中的引线键合技术

在回顾现有的引线键合技术之后,文章主要探讨了集成电路封装中引线键合技术的发展趋势。球形焊接工艺比楔形焊接工艺具有更多的优势,因而获得了广泛使用。传统的前向拱丝越来越难以满足目前封装的高密度要求,反向拱丝能满足非常低的弧高的要求。前向拱丝和反向拱丝工艺相结合,能适应复杂的多排引线键合和多芯片封装结构的要求。不断发展的引线键合技术使得引线键合工艺能继续满足封装日益发展的要求,为封装继续提供低成本解决方案。     

分立半导体元器件焊点缺陷解决策略

在对半导体封装测试的过程中,需要对其中的芯片加以焊接,要在半导体成品芯片的焊盘上植球,采用引线键合工艺,准确地将焊球焊接在半导体芯片的焊盘中央.然而,由于存在焊点废品的产品失效现象,因而,要针对半导体元器件焊点缺陷的问题进行分析,并探讨解决对策.     

InSb红外探测器芯片金丝引线键合工艺研究

InSb红外探测器芯片镀金焊盘与外部管脚的引线键合质量直接决定着光电信号输出的可靠性,对于引线键合质量来说,超声功率、键合压力、键合时间是最主要的工艺参数。从实际应用出发,采用KS公司4124金丝球焊机实现芯片镀金焊盘与外部管脚的引线键合,主要研究芯片镀金焊盘第一焊点键合工艺参数对引线键合强度及键合区域的影响,通过分析键合失效方式,结合焊点的表面形貌,给出了适合InSb芯片引线键合质量要求的最优工艺方案,为实现InSb芯片引线键合可靠性的提高打下了坚实的基础。     

剪切推球测试条件对Au球焊点推球结果的影响

Au引线键合是电子封装中应用广泛的芯片互连技术,剪切推球测试是评价引线键合球焊点质量和完整性的主要方法之一.利用未热老化和热老化不同时间的Au球键合试样,通过试验和数值模拟研究了推球高度和推球速度对推球值和推球失效界面形貌的影响.     

引线键合技术的现状和发展趋势

作为目前和可预见的将来半导体封装内部连接的主流方式,引线键合技术不断变化以适应各种半导体封装新工艺和材料的要求和挑战。以引线键合设备为中心,全面深入地综述了引线键合技术在引线间距(键合精度)、生产效率(键合速度)、键合质量与可靠性(超声焊接、熔球过程及线弧形状的精确控制)等方面的当前状况。同时也总结了铜互联材料、低介电常数材料、有机(柔性)基底材料、多芯片模块(MCM)和层叠芯片(stackeddie)等半导体封装新趋向对引线键合技术的影响。在此基础上对引线键合技术在未来中长期的发展趋势进行了展望。     

50例微波器件失效分析结果汇总与分析

对约50例微波器件失效分析结果进行了汇总和分析,阐述了微波器件在使用中失效的主要原因、分类及其分布。汇总情况表明,由于器件本身质量和可靠性导致的失效约占80%,其余20%是使用不当造成的。在器件本身的质量和可靠性问题方面,具体失效机理有引线键合不良、芯片缺陷(包括沾污、裂片、工艺结构缺陷等)、芯片粘结、管壳缺陷、胶使用不当等;在使用不当方面,主要是静电放电(ESD)损伤和过电损伤(EOS),EOS损伤中包括输出端失配、加电顺序等操作不当引入的过电应力等。     

真空蒸发、淀积、溅射、氧化与金属化工艺

0210753集成电路内引线键合工艺材料失效机制及可靠性〔刊〕/马鑫//电子工艺技术.-2001,22(5).-185～191(D) 引线键合是集成电路第一级组装的主流技术。也是30多年来电子器件得以迅速发展的一项关键技术。对引线键合技术和可能发生的失效现象进行了综述,对提高键合点长期储存/使用可靠性具有指导意义。参36     

三维封装中引线键合技术的实现与可靠性

结合半导体封装的发展,研究了低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、长距离键合和双面键合6种引线互连封装技术;分析了各种引线键合的技术特点和可靠性.传统的引线键合技术通过不断地改进,成为三维高密度封装中的通用互连技术,新技术的出现随之会产生一些新的可靠性问题;同时,对相应的失效分析技术也提出了更高的要求.多种互连引线键合技术的综合应用,满足了半导体封装的发展需求;可靠性是技术应用后的首要技术问题.     

Ni-MWCNTs有效抑制倒装LED封装焊层中的原子扩散

半导体器件的先进封装在提高芯片集成度、电气连接以及性能优化的过程中扮演着重要角色。在实际生产中,焊点被认为是封装可靠性的瓶颈,一个焊点的失效就有可能造成器件整体失效。但是这个瓶颈是可以突破的,上海应用技术大学邹军教授团队通过在封装焊料中添加纳米颗粒提高了钎焊接头的抗剪切强度和抗疲劳性能,以提升封装可靠性。     

Cu/低k芯片铜引线键合中应力状态的数值分析

新型Cu/低k芯片以其优异的性能逐步替代Al/SiO2芯片在微纳米器件中得到越来越多的应用。但由于其抗变形能力和强度较低,在引线键合中容易发生损坏。为研究Cu/低k芯片键合中的应力特征和失效机理,建立了Cu/低k芯片与传统Al/SiO2芯片铜引线键合过程的有限元分析模型,计算并对比分析了两种芯片中的应力状态。结果表明:芯片内应力在键合初期快速增长,随后继续增加,但增速变缓;键合过程中高应力区位于铜微球与芯片接触区边缘的下方,呈环形分布;振动中劈刀所在侧高应力区的范围及应力值明显大于另一侧;Cu/低k芯片中应力主要集中于Cu/低k层,Al/SiO2芯片中应力主要集中于劈刀所在侧的Si基板内。键合过程中应力在Cu/低k层的高度集中是新型芯片更易发生分层和开裂失效的根本原因。     

微电子封装中芯片焊接技术及其设备的发展

概述了微电子封装中引线键合、载带自动键合、倒装芯片焊料焊凸键合、倒装芯片微型焊凸键合等芯片焊接技术及其设备的发展 ,同时报告了世界著名封装设备制造公司芯片焊接设备的现状及发展趋势。     

等离子清洗对引线键合质量可靠性的影响

随着芯片集成密度的增加,对封装可靠性的要求也越来越高,而芯片与基板上的颗粒污染物和氧化物是导致封装中引线键合失效的主要因素。故有利于环保、清洗均匀性好和具有三维处理能力的等离子清洗工艺技术成为了微电子封装中首选方式。介绍了等离子清洗工艺的基本原理,通过不同材质构成的混合集成电路的清洗实验,探讨了等离子清洗对引线键合工艺的影响,论证了等离子清洗工艺是提高产品键合质量可靠性的一种有效手段。     

VLSI中金-半接触系统及其可靠性

半导体器件和集成电路,必须有一个电极系统传递功能作用.它包括三个部分:金属与半导体的接触和多层布线(这部分统称金属化系统)、引线键合、芯片与底座的欧姆接触.在半导体器件的发展过程中,金—半接触系统始终是十分关键的,它直接关系到器件的成品率与可靠性.     

焊料凸点式倒装片与引线键合成本比较分析

文章讨论了引线键合芯片与板上或有机基板上焊料凸点式倒装片的成本比较问题。核查了IC芯片效率、金丝与焊接材料及这些技术使用的主要设备对成本的影响。采用有用的公式和图表,确定成本,并比较了采用这些技术的成本状况。