倒装芯片钉头凸点工艺技术 stud bump bonding technology of flip chip.pdfVIP

第28卷第3期 电 子机 械 工 程 Vo1．28．No．3 2012年6月 Electro—MechanicalEngineering Jun．2012 倒装芯片钉头凸点工艺技术 韩宗杰，李孝轩，胡永芳，严 伟 (南京电子技术研究所， 江苏 南京210039) 摘 要 ：采用钉头凸点工艺进行 了倒装芯片上凸点的制备 ，运用田口试验方法进行设计和试验验证 ，确 定了钉头凸点制备的优化的工艺参数组合。研究结果表明：凸点质量的影响因素依次是超声时间、超声 功率和焊接压力，优化的工艺参数组合为超声时间50ms、超声功率0．36W、焊接压力55 。采用优化 后的工艺参数进行凸点制备，获得了稳定性 良好的钉头凸点，可满足小批量混合集成微波电路芯片倒装 焊接的需要。 关键词：倒装芯片；钉头凸点；田口方法 中图分类号 ：TN405；TN45 文献标识码 ：A 文章编号：1008—5300(2012)03—0058—04 StudBumpBondingTechnologyofFlip Chip HANZong-jie，LIXiao-xuan，HUYong-fang，YANWei (NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology， Nanjing210039，China) Abstract：Flipchipbumpismadewithstudbumpbondingtechnologyinthispaper，theoptimalprocesspa- rametersofstudbumpbondingtechnologyareobtainedbyusingTaguchimethod．Theresultsindicatethatthe factorsinfluencingbumpqualityareUltraSonic(US)time，USpowerandweldingforceinturn，andtheopti— malprocessparametersareUStimeabout50ms，USpowerabout0．36W andweldingforceabout55gf． Usingthisparameters，studbumpwithgoodstabilityisobtained，whichcanmeettherequirementsofflipchip bondingofhybridintegratedmicrowavecircuitchipinsmallbatch． Keywords：flipchip；studbump；Taguchimethod 意芯片上植球，因而适合于微波电路应用 ]。 引 言 田口试验方法是 日本田口玄一博士为了改进试验 倒装芯片焊接技术是一种新兴的微 电子封装技 设计的成本效益而发展出来的一套试验设计方法 。自 术，它将工作面(有源区面)上制有凸点电极的芯片朝 创立以来，受到了国际上的高度称赞和重视，被证明是 下放置，与基板布线层直接键合实现冶金连接 j。 一 种新颖、科学、有效的质量工程优化设计方法，已在 同引线键合工艺相比，倒装焊接芯片有源面朝下，芯片 机械、电子、化工、光学、冶金 以及医疗诊断、地震预报 上的焊区直接与基板互连。由于互联线非常短，互联 等诸多领域得到广泛的推广应用 引。 产生的杂散电容、互连电阻与互连电感非常小，适于高 文中采用田口试验设计方法，以获得高可靠的倒 频、高速的电子产品应用