超聲功率和鍵合壓力對(duì)金絲熱超聲鍵合質(zhì)量的影響研究

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1、＊ｌＩ４擊種故＊凌ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ業(yè)學(xué)位碩ｉ學(xué)位論文ｇ專ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ－Ｉ論文題目超聲功率和鍵合壓力對(duì)金繪熱超聲鍵合廳臟響妍究工程碩古專業(yè)學(xué)位類別Ｈ：２０１３５１０３的０４學(xué)號(hào)Ｊ作者姓名薛瑞Ｊ指導(dǎo)教師王憶文教授胃＇■；３獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所

2、呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知？標(biāo)注和致謝，除了文中特別加ｙ的地方外，也，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論。與我文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。／作者簽名：雜日期：如會(huì)年月日譯／論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和

3、磁盤允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。此規(guī)定）（保密守的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵：義：作者簽名＿＿導(dǎo)師簽名雄碑曰：年巧曰期Ｍ（分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文超聲功率和鍵合壓力對(duì)金絲熱超聲鍵合質(zhì)量的影響研究（題名和副題名）薛瑞指導(dǎo)教師王憶文教授電子科技大學(xué)成都崔自中高工成都華微電子科技有限公司成都申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)學(xué)位類別工程碩士工程領(lǐng)域名稱集成電路工程提交論文日期2

4、015.09論文答辯日期2015.11學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2015年12月28日答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。ResearchfortheEffectofUltrasonicPowerandBondingForceonGoldThermosonicBondingQualityAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEnginee

5、ringAuthor:RuiXueAdvisor:YiWenWangSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics摘要摘要引線鍵合技術(shù)（WireBonding）作為現(xiàn)如今的一種主要的微電子領(lǐng)域內(nèi)的封裝技術(shù)，它是指使用細(xì)的金屬絲線（Al,Pt,Au等），利用熱能、壓緊力與超聲波能量等促進(jìn)金屬絲線和基板上的焊盤產(chǎn)生緊密的焊合，實(shí)現(xiàn)芯片與基板間的電氣互連和芯片間的信息互通的技術(shù)，是屬于壓力焊接的一種。針對(duì)微電子封裝領(lǐng)域的要求不同，在工業(yè)上通常

6、有熱壓引線鍵合，超聲引線鍵合以及熱超聲引線鍵合這三種引線鍵合定位平臺(tái)技術(shù)被廣泛采用。其中，熱超聲鍵合工藝結(jié)合了熱壓工藝與超聲工藝這兩者之間的優(yōu)點(diǎn)，以其只需要比較低的加熱溫度、鍵合完成后鍵合的強(qiáng)度高并且對(duì)器件的可靠性非常有利等優(yōu)勢(shì)成為鍵合法的主流。本文在深入了解鍵合機(jī)理之后，針對(duì)現(xiàn)有的需求，立足實(shí)際，以25μm金絲熱超聲楔形鍵合工藝和25μm金絲熱超聲球形鍵合工藝?yán)锏某暪β屎玩I合壓力工藝參數(shù)作為研究對(duì)象，主要的內(nèi)容有：1.分析鍵合的機(jī)理，并直觀介紹楔形鍵合方式和球形鍵合方式這二者之間的異同點(diǎn)。在理論分

7、析探討的基礎(chǔ)上，提取到超聲功率和鍵合壓力這兩個(gè)工藝參數(shù)是對(duì)本公司芯片鍵合的質(zhì)量的主要影響因素。2.以HYBOND626型熱超聲引線鍵合設(shè)備搭建起實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在同樣的芯片與同樣的基板上分別進(jìn)行25μm的金絲球形鍵合和25μm的金絲楔形鍵合的單因素實(shí)驗(yàn)樣品準(zhǔn)備，并采取Matlab軟件對(duì)得到的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行二次函數(shù)的擬合，得出在不一樣的鍵合方法之下單因素對(duì)鍵合強(qiáng)度的不一樣的影響趨勢(shì)。3.根據(jù)單因素的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出正交因素表并依據(jù)此表進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，得出不同鍵合方式下，超聲功率和鍵合壓力這兩個(gè)工藝參數(shù)在

8、第一、二焊點(diǎn)處對(duì)鍵合可能產(chǎn)生的影響程度強(qiáng)弱：楔形鍵合方式下，第一鍵合點(diǎn)處，超聲功率參數(shù)的設(shè)置對(duì)鍵合的質(zhì)量的影響比鍵合壓力參數(shù)設(shè)置要大，但程度不明顯；第二鍵合點(diǎn)處，則是鍵合壓力參數(shù)的變動(dòng)對(duì)鍵合質(zhì)量的影響程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于超聲功率參數(shù)；球形鍵合方式下，第一鍵合處，超聲功率參數(shù)的設(shè)置對(duì)鍵合質(zhì)量的影響比鍵合壓力參數(shù)大，且程度比較明顯；而在第二鍵合處，這二者對(duì)鍵合結(jié)果的影響強(qiáng)弱幾乎是一樣的。還可以提取到優(yōu)化的參數(shù)組合，最終達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐瓿烧撐难芯?。關(guān)鍵詞：引線鍵合超聲功