運(yùn)用六西格瑪方法實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體工藝參數(shù)的優(yōu)化.pdf

1、在半導(dǎo)體后段封裝工藝中，大多數(shù)的封裝類型都有一個(gè)非常重要且具有挑戰(zhàn)性的工藝環(huán)節(jié)，這就是將半導(dǎo)體芯片與基板連接起來的工藝——超聲波熱壓焊接。眾所周知，推球值和焊接的合金層結(jié)構(gòu)作為超聲波熱壓焊接工序的主要的輸出特性之一，對集成電路在老化試驗(yàn)的表現(xiàn)具有關(guān)鍵性的意義，在終端用戶的服務(wù)表現(xiàn)也是極其重要的。 本論文以六西格瑪統(tǒng)計(jì)方法為指導(dǎo)，通過六西格瑪?shù)牡湫头椒橐€來解決實(shí)際問題。六西格瑪統(tǒng)計(jì)方法可歸納為五大步驟： 1.界定(De

2、fine)：關(guān)鍵輸入輸出和輸出因子的確定； 2.測量(Measure)：對關(guān)鍵響應(yīng)變量數(shù)據(jù)搜集整理； 3.分析(Analyze)：通過相應(yīng)軟件分析輸入因子和輸出變量的關(guān)系； 4.提高(Improve)：利用輸入輸出變量的聯(lián)系優(yōu)化輸入因子； 5.控制(Control)：監(jiān)控和維持實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用及狀態(tài)。 本項(xiàng)目的目標(biāo)是找到一組合理的優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置，進(jìn)而保證超聲波熱壓焊接的合金層推球力達(dá)到老化試驗(yàn)

3、的要求。并且在此工程中尋求對于其他新產(chǎn)品可以借鑒的參數(shù)內(nèi)在聯(lián)系。在已有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，我們首先選取了三個(gè)對合金層推球力有影響的參數(shù)即粘接力，粘接能量和粘接時(shí)間，然后全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的結(jié)果確認(rèn)只有粘接力和粘接能量這兩個(gè)參數(shù)對于響應(yīng)變量推球力值有著非常顯著的影響。下一步采用響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)對顯著因子粘接力和粘接能量的設(shè)定范圍加以分析優(yōu)化。最后，我們確定了影響推球力值的粘接力和粘接能量輸入?yún)?shù)，并找到對于該種產(chǎn)品的最佳參數(shù)范圍。產(chǎn)品成功地通過了老化試