既然说到半导体引线键合中的弹坑,大家可能就会产生疑惑,这种损伤到底是个啥?简单点讲,这是因为引线键合过程中导致的一种隐形损害。通常来说,弹坑表现为焊盘下的半导体材料出现裂纹或者孔洞,有些严重的情况甚至连局部的材料都会脱落。比如图中的那个 SEM 照片,就显示出断片还粘在焊球上,这都是由于在剪切测试时产生的。 其实造成这种问题的原因也很复杂,主要是材料、设备和工艺这几个方面共同作用的结果。根据研究显示,弹坑还分成显性和隐性两种。显性弹坑就是比较明显的孔洞或碎片,隐性的则是在焊点下方藏着裂纹或者微损伤,只有在经过电学测试、热循环或者化学腐蚀之后才会显露出来。而最有意思的是研究发现严重损伤往往发生在键合点的边缘,和传统 Hertz 接触压力模型预测的中心萌生刚好相反。 想要发现这些弹坑可不是件容易事,因为它们隐蔽且随机性很强。轻微的损伤不会马上引起开路或短路问题,但随着时间的推移问题会越来越大。所以要求检测系统能够处理大量数据才行。 为了避免弹坑产生,我们需要进行系统性的优化。首先材料要匹配好芯片材质和引线材料还有焊盘结构参数;其次需要通过DOE来优化超声能量、键合力、温度等参数;再次严格监控设备的波形、冲击力还有EFO方式等过程;还要考虑后续工艺对键合点带来的热应力影响;最后通过高精度推拉力测试机建立一个质量反馈机制及时发现并纠正偏移。 总之关于半导体引线键合中产生弹坑这个问题我已经介绍完了。如果大家对于推拉力测试机怎么应用在键合工艺中检测具体操作方法还想了解更多,欢迎随时找我们交流。