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IC 어셈블리 및 테스트

구리 와이어 본딩

구리 와이어 본딩은 상호 연결에 전통적으로 반도체 포장에 사용되어 온 금과 알루미늄 와이어 대신 구리 와이어를 사용하는 와이어 본딩 공정을 뜻합니다.

구리는 금을 뛰어 넘는 확실한 장점이 있기 때문에 반도체 포장 분야에서 상호 연결재료로서 빠르게 그 입지를 공고히 했습니다. 구리의 장점에는 다음이 포함됩니다.
1) 비용을 최대 90%까지 절감할 수 있습니다.
2) 전기 및 열 전도율이 뛰어납니다.
3) 합금 성장이 적습니다.
4) 높은 작동 온도에서 매우 신뢰할 수 있는 접착력을 제공합니다.
5) 기계적 안정성이 뛰어납니다.

구리는 원래 금보다 3~10배 정도 저렴하기 때문에, 금 와이어를 구리 와이어로 대체하는 반도체 포장 회사에서는 연간 총 재료구매비용을 크게 절감할 수 있습니다.

또한 구리는 금보다 열전도율이 25% 높으며 구리 와이어는 포장 내에서 신속하게 열을 방출하며 효율성도 금 와이어보다 좋습니다. 이러한 장점 덕분에 노출되어 있는 환경에서의 열응력이 최소화됩니다.

구리가 금보다 나은 또 한가지의 장점은 알루미늄 본드 패드와 함께 금속간 화합물을 형성하는 기질이 감소한다는 점입니다. 금 와이어의 원자는 친연성이 있어 이러한 알루미늄 본드 패드와 서로 잘 섞이기 때문에 IMC(intermetallic compound, 금속간 화합물)을 형성합니다. 이러한 IMC는 본드 인터페이스에 빈 공간을 생성할 수 있습니다. 이러한 빈 공간의 존재는 결합을 약하게 하여 다른 와이어 본딩 신뢰성 문제는 물론 본딩의 리프팅 문제도 야기합니다. IMC(금속간 화합물) 관련 기타 문제에는 응력, 분해 및 결합 지점에서의 열 형성 증가를 포함합니다. 구리 와이어는 금 와이어보다 더 나은 기계적 안정성을 제공합니다.

금 와이어와 비교해 보았을 때 구리 와이어의 단점은 다음과 같습니다.
1) 구리는 상대적으로 낮은 온도에서 산화하는 경향이 있습니다.
2) 구리 와이어의 경도에는 크레이터링을 초래하지 않는 효율적인 본딩을 달성할 수 있도록 본딩 매개변수(예: 결합력 및 초음파 에너지) 최적화가 필요합니다.
3) 구리 와이어는 분석 결함을 일으키는 몇 가지 결함이 있습니다.
4) 상대적으로 새로운 기술이기 때문에 구리 와이어 본딩 기술은 금을 이용한 볼 본딩 기술보다 잘 연구되지 않았습니다.

구리 와이어의 산화반응은 불활성 대기조건에 자유 대기 볼 구조를 이용하여 해결할 수 있습니다. 그러나 이러한 본딩 공정 변경은 어셈블리 작업에 또 다른 복잡성을 불러옵니다(예: 질소 또는 성형가스 사용 시 매개변수 최적화 필요).

요약하자면 구리 와이어 본딩은 금 및 알루미늄 와이어 본딩을 뛰어 넘는 많은 장점을 지니고 있지만 극복해야 할 기술적 어려움 또한 있습니다. 신뢰할 수 있는 최적 피치로 구성된 구리 와이어 본딩을 만들려면 일관적으로 둥글게 형성되며 재생 가능한 자유 공기 볼이 필요합니다. 이렇게 하려면 자유 공기 볼 내에서의 산화를 방지해야 하며 이는 전자 화염을 끄는 동안 그 주변에 불활성 대기를 생성하여야 합니다. 최적화된 본드 매개변수와 제대로 설계된 본딩 모세관은 안정적인 구리 본딩을 위해서도 필요합니다.

기타 애플리케이션

제품명설명/이점다운로드
가스

수소

수소는 공정에서 금속 산화를 줄이는 데 사용되는 반응성 가스입니다.

수소는 공정에서 금속 산화를 줄이는 데 사용되는 반응성 가스입니다.

아르곤

아르곤은 특수 공정에 질소 대신 불활성 분위기 가스로 사용할 수 있습니다.

아르곤은 특수 공정에 질소 대신 불활성 분위기 가스로 사용할 수 있습니다.

질소

질소를 사용하면 1차 수율(FPY: First-Pass Yield)을 높이고, 재작업에 필요한 노동력을 줄이고, 생산량을 늘릴 수 있습니다. 질소에서 질소 기반 혼합가스에 이르는 분위기 가스는 생산성을 높일 수 있습니다.

질소를 사용하면 1차 수율(FPY: First-Pass Yield)을 높이고, 재작업에 필요한 노동력을 줄이고, 생산량을 늘릴 수 있습니다. 질소에서 질소 기반 혼합가스에 이르는 분위기 가스는 생산성을 높일 수 있습니다.

가스 혼합 장비

이용 현장에서 적절한 비율과 유속의 공정 가스를 생산할 수 있도록 정확하고 안전하게 가스를 혼합합니다.

이용 현장에서 적절한 비율과 유속의 공정 가스를 생산할 수 있도록 정확하고 안전하게 가스를 혼합합니다.

공정 감사

Air Products의 응용분야 엔지니어는 고객의 불활성 분위기 공정을 평가합니다. 또한 고객의 리플로우 열처리로에 임시 질소 공급 시스템을 활용하여 고객이 납땜 이음 및 습윤 형상을 개선하고 부품 리드선의 산화 정도를 낮출 수 있도록 지원합니다.

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기술 감사

Air Products의 엔지니어가 솔더링 공정에 질소를 주입할 수 있는 NitroFAS™ 기술을 활용해 고객의 시설을 조사합니다. 따라서 결함 감소, 찌꺼기 형성 감소 및 산화물 솔더링 등의 이점을 얻을 수 있습니다.

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안전 감사

공정 가스의 사용을 조사하고 EH&S의 관점에서 이러한 가스의 적절한 사용을 평가하려면 사이트를 방문하십시오. 공정 영역 및 공급 시스템에서 위험을 줄이기 위한 안전 사항을 제안해 주십시오.

공정 가스의 사용을 조사하고 EH&S의 관점에서 이러한 가스의 적절한 사용을 평가하려면 사이트를 방문하십시오. 공정 영역 및 공급 시스템에서 위험을 줄이기 위한 안전 사항을 제안해 주십시오.

안전 교육

안전은 Air Products에서 가장 최우선으로 생각하는 과제입니다. Air Products의 전문가는 고객의 직원에게 수소, 질소 및 산소와 같은 산업용 가스의 안전 취급 및 사용에 대한 교육을 제공해드릴 수 있습니다.

안전은 Air Products에서 가장 최우선으로 생각하는 과제입니다. Air Products의 전문가는 고객의 직원에게 수소, 질소 및 산소와 같은 산업용 가스의 안전 취급 및 사용에 대한 교육을 제공해드릴 수 있습니다.

최적화 연구

Air Products는 고객의 공정을 이해하기 위해 고객의 엔지니어링 팀과 협력합니다. 기술 및 공정 감사를 구현하여 더 효율적인 방식으로 공정 가스를 사용하도록 도울 수 있습니다. 이를 통해 조립할 제품의 품질을 개선하고 소유 비용을 줄일 수 있습니다.

Air Products는 고객의 공정을 이해하기 위해 고객의 엔지니어링 팀과 협력합니다. 기술 및 공정 감사를 구현하여 더 효율적인 방식으로 공정 가스를 사용하도록 도울 수 있습니다. 이를 통해 조립할 제품의 품질을 개선하고 소유 비용을 줄일 수 있습니다.

테스트 프로그램

Air Products 제품 사용을 평가하여 고객의 공정에 어떤 이점이 있을 것인지 확인합니다.

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