介紹單晶銅的發(fā)展前景

　　集成電路時信息產(chǎn)品的發(fā)展基礎(chǔ)，信息產(chǎn)品是集成電路的應(yīng)用和發(fā)展的動力。伴隨著集成電路制造業(yè)和封裝業(yè)的興起，必然將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)，特別是上游基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。作為半導(dǎo)體封裝的四大基礎(chǔ)材料之一的鍵合金絲，多年來雖然是芯片與框架之間的內(nèi)引線，是集成電路封裝的專用材料，但是隨著微電子工業(yè)的蓬勃發(fā)展，集成電路電子封裝業(yè)正快速的向體積小，高性能，高密集，多芯片方向推進，從而對集成電路封裝引線材料的要求特細（?0.016mm），而超細的鍵合金絲在鍵合工藝中已不能勝任窄間距、長距離鍵合技術(shù)指標(biāo)的要求。在超細間距球形鍵合工藝中，由于封裝引腳數(shù)的增多，引腳間距的減小，超細的鍵合金絲在鍵合過程中常常造成鍵合引線的擺動、鍵合斷裂和踏絲現(xiàn)象；對器件包封密度的強度也越來越差；成弧能力的穩(wěn)定性也隨之下降，從而加大了操作難度。另外，近幾年來，黃金市值一路飚升，十年時間黃金價格增長了200%多，給使用鍵合金絲的廠家，增加了沉重的原材料成本，同事也加大了生產(chǎn)及流動成本，生產(chǎn)廠商的毛利潤由20%降到了6%，從而導(dǎo)致了資金周轉(zhuǎn)緩慢，制約了整個行業(yè)的技術(shù)提升及規(guī)模發(fā)展。由此表明，傳統(tǒng)的鍵合金絲根據(jù)自身的特點已經(jīng)達到了其能力極限，再也不能滿足細線徑、高強度、低弧度、長弧形、并保持良好導(dǎo)電性的要求。因此，隨著半導(dǎo)體集成電路和分立器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鍵合金絲無論從質(zhì)量上、數(shù)量上和成本上都不能滿足國內(nèi)市場的發(fā)展要求。特別是低弧度超細金絲，大部份主要依賴于進口，占總進口量的45%以上。所以國家在新的五年計劃期間，提出把提高新型電子器件創(chuàng)新技術(shù)和工藝研發(fā)水平納入國家專項實施重點規(guī)劃項目來抓，大力開發(fā)高科技、高尖端、節(jié)能降耗、綠色環(huán)保型半導(dǎo)體集成電路封裝新材料。

　　隨著電子信息時代的飛速發(fā)展，其應(yīng)用基礎(chǔ)與核心的大規(guī)模集成電路、超大集成電路和甚大規(guī)模集成電路的特征間距尺寸已走過了0.18?m、0.13?m、0.10?m 的路程，直至當(dāng)今的0.07?m生產(chǎn)水平。其集成度也達到數(shù)千萬只晶體管至數(shù)億只晶體管，布線層數(shù)由幾層發(fā)展至10層，布線總長度可高達1.4Km。這樣一來，硅芯片上原由鋁布線實現(xiàn)多層互連，由于鋁的高電阻率制約，顯然難以得到發(fā)揮。所以在芯片特征間距尺寸達到0.18?m或更小時，根據(jù)研究我們采用了電阻率低、電氣性能和機械性能俱佳，以及價格低廉的單晶銅絲進行了多次的鍵合試驗，結(jié)果解決了多層布線多年要解決的難題。同樣情況，由于芯片輸入已高達數(shù)千輸入引腳的大量增加，使原來的金、鋁鍵合絲的數(shù)量及長度也大大增加，致使引線電感、電阻很高，從而也難以適應(yīng)高頻高速性能的要求，在這種情況下，我們同樣采取了性價比都優(yōu)于金絲的單晶銅（ф0.018mm）進行了引線鍵合，值得可賀的是鍵合后結(jié)果取得了預(yù)想不到的成功。從此改變了傳統(tǒng)鍵合金絲的市場壟斷，實現(xiàn)了單晶銅絲鍵合引線在中國集成電路微電子封裝產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用未來發(fā)展前景十分廣闊。同時也填補了中國在這一領(lǐng)域的空白，節(jié)省貨幣金屬黃金消耗，增加了中國黃金戰(zhàn)略儲備具有一定重大的意義。

　　美、日、歐等發(fā)達國家，經(jīng)過對單晶銅布線及其引線鍵合的多年研發(fā)工藝，技術(shù)已日漸成熟，近幾年少數(shù)高校及科研院所（如哈工大）和該公司一樣未雨綢繆，開展了對單晶銅引線可靠性的探索和研究，并取得了可喜的成果。

　　近幾年來，根據(jù)國內(nèi)外集成電路封裝業(yè)大踏步的快速發(fā)展，該公司緊跟這一發(fā)展趨勢，在全國率先研發(fā)生產(chǎn)出單晶銅鍵合絲，其直徑規(guī)格最小為ф0.016mm，可達到或超過傳統(tǒng)鍵合金絲引線ф0.025mm和緝拿和硅鋁絲ф0.040mm質(zhì)量水平。為促進技術(shù)成果盡快向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移，促進生產(chǎn)力的發(fā)展，為此，我們一直期待著能早日為集成電路封裝業(yè)高尖端技術(shù)的應(yīng)用做出應(yīng)有的貢獻。

　　特別令我們高興的是，這種期待與渴望，在“2007年中國半導(dǎo)體封裝測試技術(shù)與市場研討會”上，我們公司的單晶銅鍵合引線新產(chǎn)品被行業(yè)協(xié)會的專家“發(fā)現(xiàn)”，并立即得到大會主席及封裝分會理事長畢克允教授的充分肯定和支持。從此我們將在分會的領(lǐng)導(dǎo)下，將這一新興的單晶銅鍵合絲新產(chǎn)品盡早做強做大，走在全國的前列并瞄準(zhǔn)國際市場，以滿足即將到來的單晶銅鍵合引線的大量需求。

　　為此，我們起草了“高技術(shù)、高附加值、國家重點推廣項目——IC封裝單晶銅鍵合引線項目分析書”，幫助相關(guān)投資者對該項目進行實地市場了解、分析，并給予投資者一定的風(fēng)險解析。