金线键合中“塌线”问题的研究

摘要

目前，在半导体闪存多芯片的封装形式中，内部堆叠芯片层数不断增加。为了适应该封装结构的需要，在金线键合这一工艺中，键合线弧要求更低、更长。然而，在生产制造过程中经常遇到“塌线”问题，影响产品可靠性甚至造成次品。
　　 本文介绍了金丝球焊键合的基本原理和工艺过程，通过对金线键合工艺中线弧形成动作的过程分析，以金线“弹动”现象入手，探究“塌线”问题的产生原因，提出相应解决方案。经过此研究项目，长线键合的工艺能力得到加强，对于新产品及封装形式的研发过程提供有益的帮助与参考。

目录

文摘

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声明

第一章 绪论

1.1微电子封装

1.1.1微电子封装的分级

1.1.2微电子封装的功能

1.1.3微电子封装的发展特征

1.1.4微电子封装在我国的发展

1.2芯片互连技术

1.2.1芯片互连技术的定义及作用

1.2.2芯片互连技术的常见种类和特点

1.3引线键合工艺中的失效模式及“塌线”现象

1.3.1常见的引线键合失效模式

1.3.2“塌线”失效模式

第二章 MCP金线键合工艺基础

2.1引线键合的分类和特点

2.1.1热压焊

2.1.2超声焊

2.1.3金丝球焊

2.2金丝球焊键合工艺

2.2.1键合焊接原理

2.2.2金丝球键合工艺过程

2.2.3线弧特征

2.3金丝球焊工艺材料的选择

2.3.1引线的选择

2.3.2焊针的选择

2.3.3键合机

2.4本章结论

第三章“塌线”原因的初步分析

3.1造成引线键合失效的一般原因

3.2生产工艺要素分析

3.2.1因果分析法

3.2.2人员因素

3.2.3材料和工具因素

3.2.4键合机器比较(Commonality Analysis)

3.2.5环境因素

3.2.6工艺参数因素

3.3本章结论

第四章 线弧瞬间“弹动”与“塌线”的产生

4.1线弧的瞬间“弹动”

4.2线弧瞬间“弹动”的振幅及对“塌线”的影响

4.2.1驻波能

4.2.2线弧张力分析

4.2.3线弧“弹动”的振幅

4.3本章结论

第五章“塌线”问题的解决方案

5.1 短期改善方案——反向打线的引用

5.2长期改善方案——改变基板设计减小线弧长度

5.3本章结论

第六章 结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢