Contrôle de qualité des pads de circuits intégrés Collage (IC) avec le testeur de dureté Nano (NHT) De CSM

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Thèmes abordés

Contexte

Tapis intégré Collage Circuit

Méthodologie

Résultats

Conclusion

Contexte

Dans intégré d'aujourd'hui circuit (IC) de l'industrie, l'examen principal coût est le temps d'accès au marché et à ce contrôle de qualité adéquat fin est fondamental pendant la phase de développement, permettant aux ingénieurs de conception et de processus pour évaluer les fonctionnalités d'un nouvel appareil avant qu'il n'atteigne la phase de test final.

Tapis intégré Collage Circuit

IC plots sont d'une importance primordiale au service de deux fonctions, dont le premier est de fournir un contact défini avec une sonde de test afin de tester la continuité et la fonctionnalité de base d'un dispositif, le second pour fournir une plate-forme sur laquelle les fils de raccordement peuvent être fixé par collage thermosonique. Ce dernier est utilisé pour établir des contacts électriques de la puce à l'extérieur conduit par des fils d'or très fines d'un diamètre jusqu'à 20μm.

Afin de savoir si un acertain plot est satisfaisante ou non nécessite une mesure quantitative de la dureté Vickers. Le pavé lui-même est produite par de l'aluminium de pulvérisation sur le substrat de SiO 2 de créer un film d'épaisseur d'environ 1 um. La dureté insuffisante de ce film dans les résultats des marques gommage profond (pendant les essais de la sonde) qui a ensuite empêcher une bonne liaison entre le patin et le fil d'or de connexion. En outre, si le pad est trop mou, puis des débris considérables peuvent être produites lorsque l'extrémité de la sonde entre en contact avec elle, ce qui est une considération très importante dans un tel environnement des particules sensibles.

Méthodologie

Pour cette étude comparative une sélection de quatre plaquettes ont été choisis parmi différents fabricants et la dureté Vickers de chaque mesurée en utilisant la Nano Duromètre (NHT) de CSM Instruments . En raison de l'épaisseur du film 1 um en aluminium, tous les indentations ont été effectués avec une profondeur maximale de 100nm afin de ne pas avoir d'effets substrat.

La figure 1 montre l'un des plots après avoir fait une série de huit nanoindentations. La marque gommage est également clairement visible. Avec les étapes du NHT de positionnement précis, il était possible de faire des indentations dans les grains spécifiques (figure 3) et d'éviter ainsi les variations de dureté due aux effets des joints de grains.

AZoNano - de A à Z de la nanotechnologie - Micrographie SEM d'un des plots mesurés montrant la marque gommage (à droite) et une ligne de nanoindentations (à gauche).

Figure 1. Micrographie SEM d'un des plots mesurés montrant la marque gommage (à droite) et une ligne de nanoindentations (à gauche).

AZoNano - de A à Z de la nanotechnologie - dureté Vickers de plots de quatre fabricants différents.

Figure 2. Dureté Vickers de plots de quatre fabricants différents.

Résultats

La dureté Vickers de chaque type de plot est tabulée dans la figure 2, chaque valeur étant en moyenne de plusieurs mesures. On peut voir que le type A a la plus grande dureté et peuvent donc être considérés comme étant «bonne», tandis que les types B et C ont une dureté beaucoup plus faible et sont donc considérés comme «mauvais». Type D a une valeur de dureté intermédiaire.

Conclusion

Le NHT est un puissant outil d'analyse qui est idéalement adapté aux applications industrielles de contrôle de qualité où les temps de mesure courts et un fonctionnement automatisé sont particulièrement importants. Dans le cas de plots IC il a été démontré que cette méthode est facilement capable de distinguer entre différentes duretés pad et ainsi permettre le choix du fabricant à être pris à un stade précoce de la phase de développement.

Mesures localisées sur des sites spécifiques font de cet instrument une solution attrayante pour de nombreux autres IC et d'autres problèmes liés à l'industrie. Toutefois, l'instrument est aussi d'une grande utilité dans un environnement de recherche à plus petite échelle pour le développement de meilleurs matériaux et procédés.

AZoNano - de A à Z de la nanotechnologie - Micrographie SEM montrant la structure de grains par pulvérisation cathodique d'aluminium et de la capacité du NHT pour faire une indentation très localisés au sein d'un grain spécifié.

Figure 3. Micrographie SEM montrant la structure de grains par pulvérisation cathodique d'aluminium et de la capacité du NHT pour faire une indentation très localisés au sein d'un grain spécifié.

Source: CSM Instruments

Pour plus d'informations sur cette source s'il vous plaît visitez CSM Instruments

Date Added: Nov 28, 2006

Last Update: 6. October 2011 09:17

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