燒結金(Au)接合技術:AuRoFUSE™預製件

燒結金(Au)接合技術:AuRoFUSE™預製件

燒結金(Au)接合技術:AuRoFUSE™預製件

使用AuRoFUSE™的高密度封裝用燒結金(Au)接合技術

本技術是在事前將接合體乾燥使其流動性消失,藉此抑制接合體噴濺並使其難以往水平方向擴展,從而可做到窄間距接合。迄今為止已成功形成5µm尺寸的凸塊,有望作為接合需高密度封裝的覆晶鍵合以進行應用。

AuRoFUSE™預製件技術介紹

特色

  1. ① 可以製作多種尺寸和形狀的Au凸塊
    (最小實績:5µm大小、5µm間隙)
  2. ② 為具有多孔質結構的接合體,因此有優異的壓縮變形能力
  3. ③ 加壓時較少往水平方向變形,因此可以進行高密度封裝
  4. ④ Au為主要成分,因此不易發生氧化和遷移
  5. ⑤ 可在相對較低的溫度(200℃~)和大氣條件下進行接合
  • ① 自由的形狀設計
    自由的形狀設計_製作各種凸塊尺寸的SEM圖像
  • ② 高壓縮性
    高壓縮性_說明SEM圖像
  • ③ 間距較窄的凸點排列
    高密度封裝說明的頂部SEM圖像

③ 鍵結壓力增加時的形狀變形率

  • 圖片解釋壓力方向
  • 形狀變形率圖表

預設用途

光電半導體(LED與LD)、功率半導體、IC專用的晶片貼裝材料

AuRoFUSE™預製件製作方法

AuRoFUSE™預製件製作方法

  1. ① 對接合物件基板底層,施行Au/Pt/Ti金屬化處理
  2. ② 將光阻塗佈在金屬化處理後的接合物件的基板上
  3. ③ 將符合預製件形狀的光罩遮蔽接合對象的基板,進行曝光和顯影,製作光阻框
  4. ④ 將AuRoFUSE™倒入製作好的光阻框中
  5. ⑤ 在室溫下真空乾燥,乾燥後用刮板刮取剩餘的Au粒子
  6. ⑥ 加熱預燒結後,剝離並清除光阻框

AuRoFUSE™預製件和其他材料的比較

(〇) AuRoFUSE™預製件

  • 在接合前將膏材乾燥使其流動性消失,藉此能夠抑制膏材向外擴展,並可做到高密度封裝
  • 由於是多孔質結構,所以要變形很容易,即使電極間存在高低差異、基板翹曲或厚度不一的情況下,也可進行接合

(△) 銲錫材料

  • 隨著凸塊間距變得微細,銲錫材料在熔化時會向外擴展,因此存在因電極間接觸而引起短路

(△) 無電解電鍍

  • 雖然可實現窄間距,但由於接合時需要相對較高的壓力,因此存在造成晶片損壞

AuRoFUSE™預製件和其他材料的比較

AuRoFUSE™預製件不會向外擴展,而且比電鍍凸塊柔軟

接合範例:覆晶鍵合

  • 接合範例:覆晶鍵合

特性表

AuRoFUSE™ preform_200℃, 20MPa, 10sec
電阻率 (µΩ·cm) 4.5
熱傳導率 (W/mK) 200
楊氏模量 (Gpa) 57
剪斷強度 (Mpa) >30
CTE:熱膨脹係數 (ppm/K) 14
基底膜 Au/Pt/Ti, Au/Pd/Ni