Die aktuellen Techniken für die Halbleiterverpackung verbessern sich allmählich, aber das Ausmaß, in dem automatisierte Geräte und Technologien bei der Halbleiterverpackung eingesetzt werden, bestimmt direkt die Verwirklichung der erwarteten Ergebnisse. Die bestehenden Halbleiter-Verpackungsprozesse leiden immer noch unter Verzögerungen und die Techniker in den Unternehmen haben die automatisierten Verpackungsanlagensysteme noch nicht vollständig genutzt. Folglich verursachen Halbleiterverpackungsprozesse, die nicht durch automatisierte Steuerungstechnologien unterstützt werden, höhere Arbeits- und Zeitkosten, was es für Techniker schwierig macht, die Qualität der Halbleiterverpackung streng zu kontrollieren.
Einer der wichtigsten zu analysierenden Bereiche ist der Einfluss von Verpackungsprozessen auf die Zuverlässigkeit von Low-K-Produkten. Die Integrität der Gold-Aluminium-Bonddrahtschnittstelle wird durch Faktoren wie Zeit und Temperatur beeinflusst, was dazu führt, dass ihre Zuverlässigkeit mit der Zeit abnimmt und es zu Veränderungen in ihrer chemischen Phase kommt, was zu einer Delaminierung im Prozess führen kann. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, in jeder Phase des Prozesses auf die Qualitätskontrolle zu achten. Die Bildung spezialisierter Teams für jede Aufgabe kann dabei helfen, diese Probleme sorgfältig zu bewältigen. Das Verständnis der Grundursachen häufiger Probleme und die Entwicklung gezielter, zuverlässiger Lösungen ist für die Aufrechterhaltung der Gesamtprozessqualität von entscheidender Bedeutung. Insbesondere müssen die Ausgangsbedingungen der Bonddrähte, einschließlich der Bondpads und der darunter liegenden Materialien und Strukturen, sorgfältig analysiert werden. Die Oberfläche des Bondpads muss sauber gehalten werden und die Auswahl und Anwendung von Bonddrahtmaterialien, Bondwerkzeugen und Bondparametern muss den Prozessanforderungen weitestgehend entsprechen. Es wird empfohlen, die K-Kupfer-Prozesstechnologie mit Fine-Pitch-Bonden zu kombinieren, um sicherzustellen, dass der Einfluss von Gold-Aluminium-IMC auf die Verpackungszuverlässigkeit deutlich hervorgehoben wird. Bei Fine-Pitch-Bonddrähten kann jede Verformung die Größe der Bondkugeln beeinflussen und den IMC-Bereich einschränken. Daher ist eine strenge Qualitätskontrolle während der Praxisphase erforderlich, wobei Teams und Mitarbeiter ihre spezifischen Aufgaben und Verantwortlichkeiten gründlich untersuchen und die Prozessanforderungen und -normen befolgen müssen, um weitere Probleme zu lösen.
Die umfassende Umsetzung von Halbleiterverpackungen hat professionellen Charakter. Unternehmenstechniker müssen die Betriebsschritte der Halbleiterverpackung strikt befolgen, um die Komponenten ordnungsgemäß zu handhaben. Allerdings wenden einige Unternehmensmitarbeiter keine standardisierten Techniken an, um den Halbleiter-Verpackungsprozess abzuschließen, und vernachlässigen sogar die Überprüfung der Spezifikationen und Modelle von Halbleiterkomponenten. Infolgedessen sind einige Halbleiterkomponenten falsch verpackt, was dazu führt, dass der Halbleiter seine grundlegenden Funktionen nicht mehr erfüllen kann und den wirtschaftlichen Nutzen des Unternehmens beeinträchtigt.
Insgesamt muss das technische Niveau der Halbleiterverpackung noch systematisch verbessert werden. Techniker in Halbleiterfertigungsunternehmen sollten automatisierte Verpackungsanlagensysteme ordnungsgemäß nutzen, um die korrekte Montage aller Halbleiterkomponenten sicherzustellen. Qualitätsprüfer sollten umfassende und strenge Überprüfungen durchführen, um falsch verpackte Halbleiterbauelemente genau zu identifizieren und die Techniker umgehend zu wirksamen Korrekturen aufzufordern.
Darüber hinaus kann im Zusammenhang mit der Qualitätskontrolle des Drahtbondprozesses die Wechselwirkung zwischen der Metallschicht und der ILD-Schicht im Drahtbondbereich zu einer Delaminierung führen, insbesondere wenn sich das Drahtbondpad und die darunter liegende Metall-/ILD-Schicht in eine Becherform verformen . Dies ist hauptsächlich auf den von der Drahtbondmaschine ausgeübten Druck und die Ultraschallenergie zurückzuführen, die die Ultraschallenergie allmählich reduziert und auf den Drahtbondbereich überträgt, wodurch die gegenseitige Diffusion von Gold- und Aluminiumatomen verhindert wird. In der Anfangsphase zeigen Untersuchungen des Low-k-Chip-Drahtbondens, dass die Bondprozessparameter sehr empfindlich sind. Wenn die Bondparameter zu niedrig eingestellt sind, kann es zu Problemen wie Drahtbrüchen und schwachen Bondverbindungen kommen. Eine Erhöhung der Ultraschallenergie zum Ausgleich kann zu Energieverlusten führen und die becherförmige Verformung verstärken. Darüber hinaus sind die schwache Haftung zwischen der ILD-Schicht und der Metallschicht sowie die Sprödigkeit von Low-k-Materialien Hauptgründe für die Delaminierung der Metallschicht von der ILD-Schicht. Diese Faktoren gehören zu den größten Herausforderungen bei der Qualitätskontrolle und Innovation aktueller Halbleiterverpackungsprozesse.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. Mai 2024