压焊块结构设计对打线效果影响的研究 research on the influence the design for pad over wire bonding.pdfVIP

第l1卷 ，第8期 电 子 与 封 装 总 第100期 VO1．11．NO 8 ELECTRONICS PACKAG1NG 2011年8月 漠 越 压焊块结构设计对打线效果影响的研究 马万里 ，金 波 (深圳方正微电子有限公司，深圳 518116) 摘 要 ：引起封装打线失效的原因有很多，首先是封装打线工艺的影响，但是芯片 自身质量也有很 大的关系。文章主要考虑芯片压焊块结构的设计因素，诸如压焊块 区域膜层的组成、其上的孔阵列 尺寸、铝层厚度等，对打线效果的好坏 (脱铝、打穿)都有很密切的关系。文中对这几个因素进行 研 究，如压焊块上开孔的尺寸对打线粘附力的影响，不同clearratio与打 线失效的关系以及失效机理 上的解释 ，打铜线对压焊块金属层 的要求以及一种新式的局部加厚压焊块上的金属层工艺，为改善 打线失效情况提供 了一些参考方向。 关键词：压焊块；打线；开孔比例；铜线封装 中图分类号：TN305．94 文献标识码：A 文章编号：1681．1070 (2011)08．0001-03 ResearchontheInfluencetheDesignforPAD overW ireBonding MAWan—li，JINBo (FounderMicroelectronicsInternationalCo．，缸 Shenzhen518116，China) Abstract：A lotoffactorscanleadtowirebondfail．Firstly,processparameterofwirebondisimportant verymuch．Secondl~ qualityofIC isalsoessentialforwirebond．Especially,thedesignforpad，suchas thekindsoffilms，layoutofcontact，thethicknessofmetallayer,havegreatinfluenceovereffectofwire bond．Contactsizeandclearratiowillimpactonforceofadhesion．Failmodelbeanalyzed．Theinfluenceof thickn essofmetalandhow tomanufacturethickmetalbeenmentioned．Allofthismaybeisgoodinstance ofrwirebond． Keywords：pad；wirebond；clearratio；Cuwirepackage 机械动作异常，诸如步进走位、拉线的弧高等。 1 引言 在芯片 自身质量方面 ，主要影响因素是压焊块 自身的设计 。首先是压焊块 区域的膜层结构，常见 在芯片封装的打线 (wirebond)工序中，最常 的膜层结构 自上而下是metal、ILD、poly、oxide、 见的失效现象是压焊块上金属层打穿 (如图1N示) silicon；其次是压焊块 区域的孔阵列设计 ，就是在 或打不上 (如图2所示)。 压焊块的ILD层上开出一些孔，使得压焊块的金属层 造成这些失效 的原因多种多样 ，在封装工艺 能够填到孔内，通常的解释是这可以增加金属层与 方面 ，首先是打线工艺参数设置异常，诸如打线压 下面膜层的粘附力；最后是金属层的厚度 ，偏薄的 力、