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單晶銀的行業(yè)前景

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單晶銀的行業(yè)前景

發(fā)布日期:2021-06-25 10:39 來源:http://m.2p4q2g.cn 點(diǎn)擊:

     集成電路時(shí)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(dòng)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(dòng)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(jìn),從而對(duì)集成電路封裝引線材料的要求特細(xì)(¢0.016mm),而超細(xì)的鍵合金絲在鍵合工藝中已不能勝任窄間距、長(zhǎng)距離鍵合技術(shù)指標(biāo)的要求。在超細(xì)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(xì)的鍵合金絲在鍵合過程中常常造成鍵合引線的擺動(dòng)、鍵合斷裂和踏絲現(xiàn)象;對(duì)器件包封密度的強(qiáng)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(shí)間黃金價(jià)格增長(zhǎng)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(dòng)成本,生產(chǎn)廠商的毛利潤(rùn)由20%降到了6%,從而導(dǎo)致了資金周轉(zhuǎn)緩慢,制約了整個(gè)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(diǎn)已經(jīng)達(dá)到了其能力極限,再也不能滿足細(xì)線徑、高強(qiáng)度、低弧度、長(zhǎng)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展要求。特別是低弧度超細(xì)金絲,大部份主要依賴于進(jìn)口,占總進(jìn)口量的45%以上。所以國(guó)家在新的五年計(jì)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(guó)家專項(xiàng)實(shí)施重點(diǎn)規(guī)劃項(xiàng)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。

單晶銀


  隨著電子信息時(shí)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0.18µm、0.13µm、0.10µm 的路程,直至當(dāng)今的0.07µm生產(chǎn)水平。其集成度也達(dá)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(zhǎng)度可高達(dá)1.4Km。

       這樣一來,硅芯片上原由鋁布線實(shí)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(dá)到0.18µm或更小時(shí),根據(jù)研究我們采用了電阻率低、電氣性能和機(jī)械性能俱佳,以及價(jià)格低廉的單晶銀絲進(jìn)行了多次的鍵合試驗(yàn),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(dá)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(zhǎng)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(jià)比都優(yōu)于金絲的單晶(ф0.018mm)進(jìn)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(chǎng)壟斷,實(shí)現(xiàn)了單晶銅絲鍵合引線在中國(guó)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(shí)也填補(bǔ)了中國(guó)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(guó)黃金戰(zhàn)略儲(chǔ)備具有一定重大的意義。


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