01清潔度

使用芯片鍵合工藝時(shí)，應(yīng)確保鍵合界面具有良好的清潔度，并在芯片表面施加適當(dāng)?shù)膲毫?。獲得良好的表面狀態(tài)清潔和施加壓力都是為了形成界面分子之間的結(jié)合力。等離子清洗是一種高效的清洗方法。大量的資料和測(cè)試數(shù)據(jù)表明，利用微波等離子體對(duì)粘接界面進(jìn)行處理，可以達(dá)到清洗、活化和刻蝕的效果。

如果芯片在點(diǎn)銀膠前基板上有污染物，會(huì)導(dǎo)致銀膠呈圓形。此時(shí)接觸角大于90°，呈現(xiàn)非潤濕現(xiàn)象，不利于芯片鍵合。等離子體清洗后，可大大改善工作表面的粗糙度和親水性，有利于銀膠的鋪展和芯片鍵合。

芯片鍵合所用的固化溫度和固化時(shí)間與所選擇的導(dǎo)電膠的類型有直接關(guān)系。一般類型的導(dǎo)電膠通常有多個(gè)推薦的固化條件。在電路允許的溫度范圍內(nèi)，在最高溫度下固化是有益的。提高粘接質(zhì)量。同時(shí)，增加施加在鍵合芯片上的壓力，也可以增加芯片與膠水的微觀接觸面積，進(jìn)一步提高鍵合可靠性。

02溫度和壓力控制

芯片焊接時(shí)除了要保證焊接表面無污染和表面氧化程度低外，合理的焊接溫度和壓力也是保證焊接質(zhì)量的重要因素。

焊接溫度設(shè)定過低或預(yù)熱不充分，使待焊樣品未達(dá)到等溫狀態(tài)，可能造成焊料溫度達(dá)不到實(shí)際熔點(diǎn)以上。焊料熔化不足，潤濕性降低，即形成冷焊點(diǎn)。

如果焊錫溫度設(shè)定過高，容易造成過度溢錫，焊錫界面間殘留的焊錫太薄，降低了在環(huán)境變化和機(jī)械應(yīng)力下焊接的可靠性。適當(dāng)?shù)暮附訅毫梢栽黾雍附硬牧现g的微觀接觸面積，促進(jìn)焊料向基體界面的潤濕和擴(kuò)散，還有助于消除氣泡和減少空隙。

03消泡機(jī)的應(yīng)用

在芯片鍵合過程中，可能會(huì)出現(xiàn)空洞和氣泡。通過真空、壓力、溫度的切換，向脫泡機(jī)艙內(nèi)注入和釋放氣體的過程，從而使脫泡機(jī)艙內(nèi)保持高壓工作環(huán)境。

這時(shí)，將含有氣泡的芯片放入消泡機(jī)的腔室中。由于芯片表面的氣泡中含有殘留的空氣，它們會(huì)與脫泡機(jī)內(nèi)部的高壓環(huán)境相互作用，形成壓力差，從而達(dá)到將芯片表面的氣泡推出的目的。放電到邊緣的效果，保證了芯片封裝工藝的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)的發(fā)展，會(huì)有越來越多的芯片組裝方法，他們將不斷提高。半導(dǎo)體器件的焊接或鍵合失效，主要與焊接面清潔度或平整度差、氧化物滯留、加熱不當(dāng)和基片涂層質(zhì)量。解決芯片鍵合不良的問題，需要弄清不同焊接和鍵合方法的機(jī)理，逐一分析引起失效的相關(guān)因素，在鍵合材料和封裝工藝上實(shí)施有針對(duì)性的改進(jìn)，從而提高芯片組裝的可靠性。

據(jù)對(duì)芯片鍵合或焊接的芯片裝配質(zhì)量分析，可以對(duì)芯片的鍵合材料和鍵合工藝進(jìn)行控制和優(yōu)化，從而提高裝配質(zhì)量，最大程度地避免裝配失效的發(fā)生。