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金丝与铝丝在引线键合工艺上有什么不同?

更新时间:2024-01-03   点击次数:142次

晶圆切割(Dicing)结束前工序的每一个晶圆上,都连接着500~1200个芯片(也可称作Die)。为了将这些芯片用于所需之处,需要将晶圆切割(Dicing)成单独的芯片后,再与外部进行连接、通电。此时,连接电线(电信号的传输路径)的方法被称为引线键合(Wire Bonding)。


引线键合中的劈刀可以说是其核心的工具。球形键合一般使用金丝,楔形键合则使用铝丝。球形键合是劈刀通过形成球状来实现键合的,而楔形键合则无需形成球状。楔形劈刀从形状上就与晶圆末端的球焊劈刀不同,且连接和切断(tear)引线的方法也不同。


如果说金丝采用的是“热超声波-球焊劈刀-球"的引线键合方式,铝丝采用的则是铝丝楔形引线键合方式(Aluminum Wedge Wire Bonding),即“超声波-楔形键合“的方法。铝丝—超声波法由于抗拉强度低,只能在特殊情况下使用,而90%以上的情况采用的都是“金丝-热超声波法"。当然,热超声波法也存在缺点,即球颈(ball neck)脆弱。所以要非常谨慎地管理HAZ(Heat Affected Zone,在金属引线材质被毛细管的高温稍熔化后,在凝固过程中再结晶的金属引线区域)。