铜线键合的抗氧化技术研究

在铜线键合的过程中通入惰性保护气体,或在纯铜线表面涂覆金属钯防氧化层都可以改善铜线键合的抗氧化性能。为了评价上述两种方法对铜线键合抗氧化性能的改进情况,使用先进的材料表征方法分析不同保护气体流量情况下键合形成的金属熔球的形貌,金属熔球表面的氧原子数分数和表面氧化层的厚度。研究表明,保护气体流量为0.51 L/min时,可以在保证成本较低的情况下获得最佳的抗氧化效果。通过XPS和TEM分析发现,铜线表面涂覆金属钯可以延长铜线的存储寿命,降低键合界面的氧含量,提高键合的可靠性。

IC键合铜线材料的显微力学性能研究

用于IC(集成电路)的键合铜线材料具有低成本、优良的导电和导热性等优点,但其高硬度容易对铝垫和芯片造成损伤,因此对其硬度的测量是一项关键技术。纳米压痕测量技术可以方便、准确地测量铜线材料的显微硬度值和其他力学性能参数。描述了纳米压痕测量技术的原理以及对铜线材料样品进行纳米压痕测量的参数选择,进行了测量试验。结果表明,原始铜线、FAB(金属熔球)、焊点的平均硬度分别为1.46,1.51和1.65GPa,为键合铜线材料的选择和键合工艺参数的优化提供了依据。