銅線鍵合界面特性與規(guī)律研究.pdf

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(guò)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(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)低或者過(guò)高的超聲電信號(hào)能