AuRoFUSE™預製件
電子
膏材
半導體
接合與封裝
接合材料
什麼是「AuRoFUSE™預製件」？
這是一種用於高密度安裝的金燒結結合技術，利用田中貴金屬開發的低溫燒製膏材AuRoFUSE™。 它提升了安裝過程的效率與高度的鍵結可靠性，並具備高效能特性，如電阻為4.5 μΩ·cm，熱導率達200 W/m·K。
AuRoFUSE™預製件技術簡介
採用 AuRoFUSE™ 的燒結金鍵結技術用於高密度封裝
這項技術透過預先乾燥鍵合材料來消除其流動性，從而防止材料蠕變，並使其難以水平擴散，實現小間距鍵合。目前，我們已成功形成尺寸為 5µm 的凸块，預計該技術將應用於需要高密度封裝的倒裝晶片鍵合領域。
特色
- ①可以生產各種尺寸和形狀的凸块
（最小實際尺寸：5µm，間隔5µm） - ②由於黏結材料的多孔質結構具有優異的壓縮變形性能
- ③ 加壓時水平變形小，可實現高密度安裝
- ④ 由於主要成分是Au,因此很難發生氧化和遷移
- ⑤ 允許在相對較低溫度 (200°C至更低) 的大氣中焊接
③ 提高接合壓力時的形狀變形率
預期用途
用於光電半導體（LED 和 LD）、功率半導體和積體電路的晶片晶片貼裝材料
AuRoFUSE™預製件體製造方法
- ① 將要黏合的基板金屬化處理，以 Au/Pt/Ti 作為基底層。
- ②金屬化處理後，將光阻塗覆到要連接的基板。
- ③ 將與預製件形狀相符的光罩放在待黏合的基板上，透過曝光和顯影形成光阻框架。
- ④ 將AuRoFUSETM倒入已創建的光刻框中
- ⑤ 在室溫下真空乾燥，乾燥後，用刮板刮去多餘的金顆粒。
- ⑥ 經過加熱預燒結後，將光阻框架剝離並移除。
AuRoFUSE™預製件與其他材質的比較
（〇）AuRoFUSE™預製件
- 透過在黏合前將膏材乾燥以消除流動性，可以抑制橫向擴散，從而實現高密度安裝。
- 多孔質結構使其易於變形，即使電極之間存在高度差，或基板翹曲或厚度不同，也能實現黏合。
(△) 焊料
- 隨著凸块間距變小，焊料熔化時會橫向擴散，導致電極之間接觸，造成短路。
（△）無電鍍(化學鍍/化鍍)
- 提供較窄的間距，但在連接時需要相對較高的壓力，從而導衹晶片損壞
連接示例:倒裝接合
| Pretreatment: | UV ozonation, etc. |
| Thermo-Compression: | 200°C, 20MPa, 10sec. |
| Post-Bake: | 200°C, 60min. |
特性表
| AuRoFUSETM preform_200°C, 20MPa, 10sec | |
|---|---|
| 電阻率 (μΩ·cm) | 4.5 |
| 熱導率 (W/mK) | 200 |
| 楊氏模量 (Gpa) | 57 |
| 剪力强度（兆帕） | >30 |
| CTE:線膨脹係數 (ppm/K) | 14 |
| 底膜 | Au/Pt/Ti, Au/Pd/Ni |
