Wire bond基础.ppt

* * 目录 　１．Wire Bonding種類 　２．Ball Bonding実現手段 　３．Bonding用 Wire 　４．Bonding用 Capillary 　５．Ball Bonding Process的概要 　６．超声波 　７．FAB（Free Air Ball）形成 　８．Wire Pull Test 　９．Wire Bonding稳定化 Wire Bonding 的基礎 １．Wire Bonding種類 Ball Bonder 半導体Chip上的接続電極和Packageの外部提取用端子間用Bonding Wire来连接 要连接的金属之间进行加熱，通过受熱或者超声波振動或者受两方的影响结合。　　　 这种方式是为降低Bonding温度为目的所開発的。 为补充因温度降低导致 熱Energy減少的部分而附加超声波Energy Bonding温度：３００℃前後 　　Bonding温度：２００℃前後 低温化 熱压缩方式 Wedge Bonding Ａｌ、Ａｕ Wire Ball Bonding Ａｕ、Ｃｕ Wire Wire Bonding 超声波?熱圧缩并用方式 ２．影响Ball Bonding的要因 Die Bonding Die Bonder Lead Frame ／基板 接着剤 半導体 Chip Cure Ball Bonding Wire Capillary Bonding技術 （Process技術） Ball Bonder （装置技術） 　　 主要特征有 等、具有良好的化学性、機械性的性質 ３．Bonding用 Wire ３－１　Ａｕ Wireの主要特征 在大気中或在水中化学性稳定及非氧化的性質 。 金属中、展延性较好、可加工Bonding用 Wire使用的直径为１０ 　　～３８μｍ程度的極細線。 吸収Gas极其少 具有对熱压缩 Bonding最适合的硬度 具有耐樹脂 Mold的Stress的機械性強度 具有銀、銅其次的高電気传导性 电阻率（μΩ?ｃｍ）的比較 Ag（１．６）＜Cu（１．７）＜Au（２．３）＜Al（２．７） ３－２　Ａｕ Wire的特性 高純度（５Ｎ：９９．９９９％）生金上添加特定的不純物、再经过加工行程調質処理（熱処理：Anneal）、作成具备各种特性的Wire。 高温破断強度与自然Loop高度 自然Loop高度（μm） 高温破断強度（ｃN） 線径：25μm Bonder：CUB-10 　（Reverse無し） 高温条件：250℃X20sec ●：高Loop □：中Loop △：低Loop ◇：超低Loop 根据Mitsubishi Materials的資料転載 ＭＧＳ／ＭＧＭ３ 熱影響領域大、Loop高度高。使用在需要高Loop的Tr或Sensor上。还使用在用大線形流大電流的Power Tr上。 ＭＧＨ１／ＭＧＨ２／ＭＧＨ３／ＭＧＨ４／ＭＧＭ４ 用在Loop長4mm的Memory等用在少Pin Package上。 ＭＧＭ６／ＭＧＭ７ 用在Loop長7mm的Logic等用在多 Pin QFP Package上。 ＭＧＦＬ１／ＭＧＦＬ２／ＭＧＦＬ－Ｂ／ＭＧＦＬ４／ＭＧＦＬ５ 高強度Type的４N Wire、用在必威体育精装版狭 Pich Pakage(QFP,BGA,CSP)用途上。可利用高強度、原有的 Wire同等強度得到細線径、可实现Cost Down。 ＭＧＨ０／ＭＧＨＬ１／ＭＧＨＬ２ 热影响领域小、可形成Loop高度低的 Loop 可使用在TSOP等薄型 Package或S-MCP。 ＭＧＡ１／ＭＧＡ２／ＭＧＡ３／ＭＧＡ４ 具有高強度和高信頼性、是第2世代使用的2N純度金合金 Wire。尤其是要求60μm Pich以下狭 Pich Bonding的用户、为保证充分的信頼性、推荐使用合金 Wire的 熱影響領域（再結晶領域） 对Ａｕ Wire的要求、除純度以外 等機能的要求 寸法的精度要高（用0.1um制御可能） 表面要圆滑、金属要有光泽 表面不能有灰尘、污染 具有拉伸强度、要有一定的弹性 Curl（卷曲性）要小 Ａｕ Wire前端形成的 Ball的形状要有一定的真圆性 ３－３　对Ａｕ Wire的要求 WD : Wire Diameter (Wire径) H : Hole Diameter (Hole径) CD : Diameter (Chamfer径) CA : Chamfer Angle (Chamfer角) OR : Outer Radius FA : Face Angle (Face角) T : Tip (前端径) ４．Bonding用 Capillary ４－１　Capillary的基本 FA H CD T