【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及可實(shí)現(xiàn)高頻通信以及形成有不存在微細(xì)間距對(duì)應(yīng)鎳鍍層的直接化學(xué)鍍金(deg)鍍層的半導(dǎo)體封裝用基板及包括其的半導(dǎo)體封裝。
技術(shù)介紹
1、在電子部件的制造中，將使電路形成在半導(dǎo)體晶圓的步驟稱作前段工藝，將使晶圓組裝成可在實(shí)際產(chǎn)品中使用的狀態(tài)的步驟稱作后段工藝，或封裝工藝。
2、在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域中，輕薄、短小化的新型封裝技術(shù)得到開發(fā)，由引線鍵合(wirebonding)技術(shù)或倒裝芯片鍵合技術(shù)取代。
3、其中，引線鍵合技術(shù)為將細(xì)細(xì)的金屬線接合到焊盤的方式。即，屬于連接內(nèi)部芯片和外部的技術(shù)，從結(jié)構(gòu)上講，引線起到連接芯片的鍵合焊盤(1次鍵合)和載體的焊盤(2次鍵合)的橋梁作用。當(dāng)前的作為載體的基板主要使用印刷電路板(pcb)。
4、而且，將引線連接到焊盤的方式分為三種，即，通過熱量加熱壓接并連接鍵合焊盤和劈刀(capillary，毛細(xì)管形狀的引線移動(dòng)工具)的熱壓接方式、以不使用熱量的方式向劈刀施加超聲波進(jìn)行粘結(jié)的方式、同時(shí)利用熱量和超聲波的復(fù)合方式。
5、首先，熱壓接方式為如下的方式，即，預(yù)先將芯片的鍵合焊盤的溫度提升到約200℃，使劈刀的尖端(tip，末端)的溫度也得到提升，來將引線制造成球(ball)狀，從而通過劈刀向鍵合焊盤施加壓力來貼引線。
6、并且，超聲波(ultrasonic)方式為如下的方式，即，向焊盤打引線并向楔頭(wedge，與劈刀類似的引線移動(dòng)工具，不形成球)施加超聲波來將引線貼到焊盤。在工序?qū)用婧筒馁|(zhì)層面具有成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于使用超聲波來代
7、而且，半導(dǎo)體工藝中通常使用最多的方式為將熱壓接方式和超聲波方式的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合的熱超聲波(thermersonic)方式。將通過向劈刀施加熱量、壓力、超聲波來以最優(yōu)的條件進(jìn)行鍵合。比起成本費(fèi)用，半導(dǎo)體后段工藝更重視鍵合的粘結(jié)強(qiáng)度，因而即便屬于高價(jià)，但也主要采用使用金線(gold?wire)的熱超聲波方式。
8、并且，倒裝芯片鍵合技術(shù)為使半導(dǎo)體芯片朝下并將通電的金屬突起連接到焊盤的形式。由于倒裝芯片鍵合以沒有引線的方式對(duì)著基板，因而具有如下特征，即，減小體積、減少耗電、減少周邊噪聲影響、因信號(hào)的移動(dòng)距離小而速度快、固著強(qiáng)度大。
9、其中，金屬突起的材質(zhì)主要使用焊料(solder)和金(au)。金屬突起是指用于通過卷帶自動(dòng)鍵合(tab，tab?automated?bonding)方式、倒裝芯片(fc，flip?chip)方式將芯片連接到電路基板的導(dǎo)電性金屬突起或用于將球柵陣列(bga，ball?grid?array)、芯片級(jí)封裝(csp，chip?scale?package)等直接連接到電路基板的導(dǎo)電性金屬突起。
10、焊料突起將在回流焊(reflow)工序后通過表面張力形成球狀，作為金屬突起的種類之一的金突起將通過電鍍金方式形成具備長、寬、高的長方體。
11、形成金突起的晶圓將用于tcp(tape?carrier?package，帶載封裝)、cog(chip?onglass，晶玻接裝)封裝、cof(chip?on?film，薄膜覆晶)封裝，將用在電視機(jī)(tv)、顯示器、網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)設(shè)備、平板電腦、汽車dic(digital?image?correlation，數(shù)字圖像相關(guān))等產(chǎn)品。
12、由于金鍍敷在導(dǎo)電性、抗氧化性、抗藥品性等物理、化學(xué)特性方面非常優(yōu)秀，因而在rdl(重布線層)、圖形電鍍(pattern?plating)、保形過孔涂層(conformal?viacoating)、x射線掩模(x-ray?mask)、mems(微機(jī)電系統(tǒng))、金凸塊(gold?bumping)等微電子(micro-electronic)、光電(opto-eletronic)領(lǐng)域以多種用途使用。
13、目前，雖然在如上所述的半導(dǎo)體封裝基板形成鎳鍍層，但因鎳鍍層的鍍敷厚度高而難以用于微細(xì)間距，會(huì)因鎳金屬的柔性差而產(chǎn)生裂紋，因?qū)儆诖判泽w而在高頻中有很多信號(hào)損失。
14、因此，本申請(qǐng)人經(jīng)刻苦努力和多次研究，得到了可實(shí)現(xiàn)高頻通信以及形成有不存在微細(xì)間距對(duì)應(yīng)鎳鍍層的直接化學(xué)鍍金(deg)鍍層的半導(dǎo)體封裝用基板及包括其的半導(dǎo)體封裝，從而完成了本專利技術(shù)。
15、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
16、專利文獻(xiàn)
17、韓國授權(quán)專利第10-2433203號(hào)(專利公告日：2022年08月16日)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、因此，本專利技術(shù)的目的在于提供形成有不存在微細(xì)間距對(duì)應(yīng)鎳鍍層的直接化學(xué)鍍金鍍膜的半導(dǎo)體封裝用基板。
2、并且，本專利技術(shù)的目的在于提供將形成有不存在微細(xì)間距對(duì)應(yīng)鎳鍍層的直接化學(xué)鍍金鍍膜的半導(dǎo)體封裝用基板包括在內(nèi)的半導(dǎo)體封裝。
3、本專利技術(shù)的目的并不局限在以上所提及的目的，未提及的其他目的可由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過以下的記載明確理解。
4、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)一實(shí)施方式，將提供一種半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，包括：銅基材；撞擊金鍍膜，形成于上述銅基材；以及金鍍膜，形成于上述撞擊金鍍膜，在上述半導(dǎo)體封裝用基板中，間距為電路寬度和間隔寬度相加的值，當(dāng)用于4～50μm間距級(jí)的微細(xì)電路時(shí)，上述半導(dǎo)體封裝用基板的金鍍膜擴(kuò)散性為0.001～10體積百分比。
5、并且，根據(jù)本專利技術(shù)再一實(shí)施方式，將提供一種半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，包括：銅基材；撞擊金鍍膜，形成于上述銅基材；以及金鍍膜，形成于上述撞擊金鍍膜，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件1的高速球剪切強(qiáng)度評(píng)價(jià)條件測定上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，平均高速球剪切強(qiáng)度為1000～1600gf。
6、[評(píng)價(jià)條件1]
7、高速剪切裝備：dage?4000hs
8、剪切速度：1m/s
9、剪切高度：50μm
10、球柵陣列(bga)焊盤直徑：350μm
11、焊球(solder?ball)直徑：450μm
12、焊球種類：sac?305(包含96.5重量百分比的錫(sn)、3重量百分比的銀(ag)以及0.5重量百分比的銅(cu)的焊球)
13、測定點(diǎn)：n＝25。
14、并且，根據(jù)本專利技術(shù)還有一實(shí)施方式，將提供一種半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，包括：銅基材；撞擊金鍍膜，形成于上述銅基材；以及金鍍膜，形成于上述撞擊金鍍膜，上述半導(dǎo)體封裝用基板的孔洞(void)面積為0.005～10體積百分比。
15、并且，根據(jù)本專利技術(shù)另一實(shí)施方式，將提供一種半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，包括：銅基材；撞擊金鍍膜，形成于上述銅基材；以及金鍍膜，形成于上述撞擊金鍍膜，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件2的引線拉動(dòng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)條件測定上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，引線拉動(dòng)強(qiáng)度為6～14gf。
16、[評(píng)價(jià)條件2]
17、引線鍵合機(jī)(wire?bonder)：wire?bonder-hb1本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件1的高速球剪切強(qiáng)度評(píng)價(jià)條件測定上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，平均高速球剪切強(qiáng)度為1000～1600gf，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，上述半導(dǎo)體封裝用基板的孔洞面積為0.005～10體積百分比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件2的引線拉動(dòng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)條件測定上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，引線拉動(dòng)強(qiáng)度為6～14gf，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，上述金鍍膜的厚度為2～1000nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，上述撞擊金鍍膜的厚度為2～30nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件3的焊料擴(kuò)散性評(píng)價(jià)條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，焊球擴(kuò)散為焊球擴(kuò)散直徑/焊球直徑(N)，擴(kuò)散倍數(shù)N為1.2～
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件4的異方性導(dǎo)電膠膜鍵合條件以及以下評(píng)價(jià)條件5的拉力測定條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，鍵合拉力為1000～1600g/cm，
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件6的裂紋評(píng)價(jià)條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板的彎曲性時(shí)，彎曲性在回流焊2～5次后達(dá)到50～220次，
11.一種半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，上述半導(dǎo)體封裝用基板的孔洞面積為0.005～10體積百分比。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件1的高速球剪切強(qiáng)度評(píng)價(jià)條件測定上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，平均高速球剪切強(qiáng)度為1000～1600gf，
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件2的引線拉動(dòng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)條件測定上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，引線拉動(dòng)強(qiáng)度為6～14gf，
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，上述金鍍膜的厚度為2nm至1000nm。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件3的焊料擴(kuò)散性評(píng)價(jià)條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，焊球擴(kuò)散為焊球擴(kuò)散直徑/焊球直徑(N)，擴(kuò)散倍數(shù)N為1.2～6，
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件4的異方性導(dǎo)電膠膜鍵合條件以及以下評(píng)價(jià)條件5的拉力測定條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，鍵合拉力為1000～1600g/cm，
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件6的裂紋評(píng)價(jià)條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板的彎曲性時(shí)，彎曲性在回流焊2～5次后達(dá)到50～220次，
21.一種半導(dǎo)體封裝，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用基板。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件1的高速球剪切強(qiáng)度評(píng)價(jià)條件測定上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，平均高速球剪切強(qiáng)度為1000～1600gf，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，上述半導(dǎo)體封裝用基板的孔洞面積為0.005～10體積百分比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件2的引線拉動(dòng)強(qiáng)度評(píng)價(jià)條件測定上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，引線拉動(dòng)強(qiáng)度為6～14gf，
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，上述金鍍膜的厚度為2～1000nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，上述撞擊金鍍膜的厚度為2～30nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件3的焊料擴(kuò)散性評(píng)價(jià)條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，焊球擴(kuò)散為焊球擴(kuò)散直徑/焊球直徑(n)，擴(kuò)散倍數(shù)n為1.2～6，
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件4的異方性導(dǎo)電膠膜鍵合條件以及以下評(píng)價(jià)條件5的拉力測定條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板時(shí)，鍵合拉力為1000～1600g/cm，
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，當(dāng)通過以下評(píng)價(jià)條件6的裂紋評(píng)價(jià)條件評(píng)價(jià)上述半導(dǎo)體封裝用基板的彎曲性時(shí)，彎曲性在回流焊2～5次后達(dá)到50～220次，
11.一種半導(dǎo)體封裝用基板，其特征在于，包括：<...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓德坤，成泰賢，李臺(tái)鎬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：MK化學(xué)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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