热超声倒装键合界面的运动传递过程.pdfVIP

维普资讯 学兔兔 第44卷第2期 机 械 工 程 学 报 v。1．44No．2 2008年 2月 CHNIESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERING Feb． 2008 热超声倒装键合界面的运动传递过程木 王福亮 李军辉 韩 雷 钟 掘 s (中南大学机 电工程学院 长沙 410083) 摘要：采用改进的激光多普勒振动测量系统，获得小直径激光斑，解决了大量数据采集和分析、同步触发等技术问题，实时 精密测量热超声倒装键合过程中工具和芯片的运动。通过分析运动曲线，发现 “速度分离”是表征键合过程状态改变的重要 临界现象；发现在 “速度分离”前工具 ／芯片粘着在一起运动，之后它们间是 “粘滑”交替的过程：在 “速度分离”后的运 动过程中，工具能量一部分通过芯片传递到键合界面，形成键合强度；另一部分消耗在芯片 ／工具间的摩擦上，磨损芯片和 工具，损害键合界面结构和强度。根据研究结果提出了新的超声加载过程思路，以期减小磨损，提高键合强度。 关键词：热超声倒装键合 运动传递 振动监测 激光多普勒测振 中图分类号：TN9l1．6 TG453．9 VirationTransferProcessatThermosonicFlipChipBondInterface WANG Fuliang LIJunhui HAN Lei ZHONGJue (SchoolofMechanicalandElectronicalEngineering，CentralSouthUniversity,Chnagsha410083) Abstract：AlaserDopplervibration(LDV)meas~ementsystemwassetuptomonitortherealtimevibrationofbondingtoolandflip chipinthermosonicflipchipbonding．Bynaalyzinghtevibrationofchipnadcomparingwi廿1htevibmtionoftool邱 ，hte“stall” phenomenaofchipiselucidate，whichissignificnatcriticalphenomenaindicatingbondingstateschna gingduringbondingprocess． StallmeRnshtattheinitialbondingstrengthisformedathtebondinginterface．ThechipWasvibratedwiht tool卸 before“stall”． After ‘s‘tall,,relativemovemem producde betweenhtem，apartoftoolenergyispropagatedtothebondinginterfaceviachipnad formedbonding strenght，nadapartofenergyisconsumedathtetool／chipinterfacefriction，whichcauseddamagetobonding strengthna dbondinginterfacestructure，causeddamageonthesurfaceofchipnadtoo1．Finally,anovelbondingparametre app ly methodisdevelopedtoreducehtefrictionna dtoenhnacehtebondingstrenght． Keywords：Therrnosonicflipchipbonding Vibration sfbr Vibrationmonitoring LaserDopplrevibrationmeasurement