Mechanical properties of gold bonding wire for VLSI packaging have been studied. The diameters of gold wires are about 20-30 micrometer and fracture loads are 8-20 gram force. The elastic modulus, yield strength, fracture strength and elongation properties have been evaluated by micro-tensile test method. This work discusses for an appropriate selection of micro-force testing system and grip design in mim testing. The best method to determine gauge length of wire and to measure tensile properties has been proposed. The mechanical properties such as strength and elastic modulus of current gold bonding wire are higher than pure those of gold wire.
In this paper, the bonding wire interconnection has been studied from the points of view of modeling and electrical characterization. The bonding wire is measured by TDR(Time Domain Reflectometry) and Network analyzer(1-10㎓). First, one gold bonding wire mounted on 2mm gap substrate measured 3.68nH by TDR and 3.39nH by Network analyzer(6㎓). Two gold bonding wire mounted on 2mm gap substrate measured 3.14nH by TDR and 2.80nH by Network analyzer. This result presented that inductance of bonding wire could be employed as inductors for radio frequency circuit packaging.
Copper wire bonding is an alternative interconnection technology that serves as a viable and cost saving alternative to gold wire bonding. In this paper, ultrasonic wedge bonding with $25{\mu}m$ copper wire on Au/Ni/Cu metallization of a PCB substrate was performed at ambient temperature. The central composite design of experiment (DOE) approach was applied to optimize the copper wire wedge bonding process parameters. After that, pull test of the wedge bond was performed to study the bond strength and to find the optimum bonding parameters. SEM was used to observe the cross section of the wedge bond. The pull test results show good performance of the wedge bond. Additionally, DOE results gave the optimized parameter for both the first bond and the second bond. Cross section analysis shows a continuous interconnection between the copper wire and Au/Ni/Cu metallization. The diffusion of Cu into the Au layer was also observed.
Inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) was used to determine the presence of germanium and phosphorus in a pure gold bonding wire. The samples were dissolved with hydrobromic acid and nitric acid at room temperature. The quantitation limits were 0.012 mg L-1 at 265.118 nm for Ge and 0.009 mg L-1 at 177.495 nm for P. Using the mixed acid digestion formula of DIW+HBr+HNO3, the recoveries were in the range of 98-100% and the relative standard deviation was within 1.1-2.3%. On the other hand, the amount of Ge decreased by about 16.2% using DIW+HCl+HNO3, due to the formation of a volatile compound. The Ge contents determined using the external method and the standard addition method were 9.45 mg kg-1 and 9.24 mg kg-1, respectively, and the P contents, using the same methods, were 22.49 mg kg-1 and 23.09 mg kg-1, respectively. Both methods were successfully used to determine the trace amounts of P and Ge in the pure gold bonding wire samples.
This paper presets a results of frequency response in variation of wire bonding length. A gold ball bonding is used as a wire bonding process, and a DPDT(double pole double thru) switch is adapted as a device for test. Wire length is ranged from 442um to 833um and a measured frequency range is from 1 GHz to 6 GHz. Little difference are measured in insertion loss and return loss depending on wire length. Measured S21 and S11 are -0.58 dB and -17.7 dB, respectively. S21 insertion loss is rising up and S11 insertion loss is falling down as the frequency is increased.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
/
제8권1호
/
pp.52-58
/
2007
We propose a new contact detection algorithm for fine pitch wire bonding. Fast and stable contact detection of the z-axis in wire bonding is extremely important to maintain the quality of fine pitch gold wire bonding processes, which use a small pad less than $70{\mu}m$ in diameter. A small perturbation in the contact detection time causes a large difference in the size of the formed squashed ball. The new detection method is based on a statistical approach and designed for a discrete Kalman filter. It is faster and has smaller detection time variations than conventional detection methods. Experimental results are presented to demonstrate the advantages of the proposed algorithm.
Jeong, Chi-Hyeon;Ahn, Billy;Ray, Coronado;Kai, Liu;Hlaing, Ma Phoo Pwint;Park, Susan;Kim, Gwang
마이크로전자및패키징학회지
/
제20권4호
/
pp.47-52
/
2013
Gold wire has long been used as a proven method of connecting a silicon die to a substrate in wide variety of package types, delivering high yield and productivity. However, with the high price of gold, the semiconductor packaging industry has been implementing an alternate wire material. These materials may include silver (Ag) or copper (Cu) alloys as an alternative to save material cost and maintain electrical performance. This paper will analyze and compare the electrical characteristics of several wire types. For the study, typical 0.6 mil, 0.8 mil and 1.0 mil diameter wires were selected from various alloy types (2N gold, Palladium (Pd) coated/doped copper, 88% and 96% silver) as well as respective pure metallic wires for comparison. Each wire model was validated by comparing it to electromagnetic simulation results and measurement data. Measurements from the implemented test boards were done using a vector network analyzer (VNA) and probe station setup. The test board layout consisted of three parts: 1. Analysis of the diameter, length and material characteristic of each wire; 2. Comparison between a microstrip line and the wire to microstrip line transition; and 3. Analysis of the wire's cross-talk. These areas will be discussed in detail along with all the extracted results from each type the wire.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
/
제15권4호
/
pp.221-225
/
2014
Although gold wire bonding techniques have already matured in semiconductor manufacturing, weakly bonded wires in semiconductor chip assembly can jeopardize the reliability of the final product. In this paper, weakly bonded or failed aluminum bonding pads are analyzed using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron Spectroscopy (AES), and energy dispersive X-ray analysis (EDX) to investigate potential contaminants on the bond pad. We found the source of contaminants is related to the dry etching process in the previous manufacturing step, and fluorocarbon plasma etching of a passivation layer showed meaningful evidence of the formation of fluorinated by-products of $AlF_x$ on the bond pads. Surface analysis of the contaminated aluminum layer revealed the presence of fluorinated compounds $AlOF_x$, $Al(OF)_x$, $Al(OH)_x$, and $CF_x$.
A new design of contact detection algorithm is proposed for the z-axis of a wire bonder that interconnects between pads and leads in semiconductor manufacturing processes. Fast and stable contact detection of the z-axis is extremely important fer maintaining proper quality in the fine pitch gold wire bonding process, which has a small pad size of below 70um. The new method is based on a statistical approach and designed for the discrete Kalman filter. Real wire bonding experimental results are presented to demonstrate the advantages of the proposed algorithm.
The purpose of this study was to achieve the reduction of the galvanic current between the dental amalgam alloy and gold alloy. In order to measure the galvanic current between these two metals a prep in the size of $4{\times}13mm$ which was filled with amalgam and another prep of $4{\times}2mm$ was filled with gold alloy was made in the acrylic resin. These two preps were then connected to a 2mm diameter copper wire. Using an ammeter to measure the galvanic current, six different kinds of amalgam and gold alloy were immersed in saline solution with approximately 10mm distance between the two alloys. Chemical agents that are thought to reduce the galvanic current such as hydrazine. silver nitrate, potassium chromate, and bonding agents such as Scotch bond 2(3M) and All bond 2(Bisco) were applied to the alloy surface. Cathodic inhibitor such as hydrazine was applied to gold alloy where as anodic inhibitor such as silver nitrate and potassium chromate were applied to amalgam. Both bonding agents, Scotch bond 2(3M) and All bond 2 (Bisco), were applied to amalgam. The following results were obtained when the currency on the coated alloy surface was compared to the uncoated surface. 1. The galvanic currency went down as the time elapsed and after 30 minutes no change was detected. 2. Initial currency was higher in low copper amalgam compared to high copper amalgam. Intitial currency was the highest in low copper lathe-cut amalgam. 3. Group of gold coated with hydrazine had the most reduction in galvanic currency. 4. Group of amalgam coated with silver nitrate or potassium chromate also showed significant reduction in galvanic currency. 5. The bonding agents also helped reduce galvanic currency. 6. Of all the agents used to reduce galvanic currency, silver nitrate showed the best result.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.