[发明专利]一种光源引导下的超高密度空间互连引线的加工方法

说明书

本发明公开了一种光源引导下的超高密度空间互连引线的加工方法，包括如下步骤：调配光热响应导电浆料，并放入气压注射器中；驱动气压注射器，使气压调节器上的微喷嘴对第一芯片焊盘，将光热响应导电浆料挤出，使光热响应导电浆料与第一芯片相连，形成互连引线；停止挤出光热响应导电浆料，并驱动气压注射器拉断互连引线；线光源发出光线，照射在互连引线上，使互连引线弯曲，并弯曲至第二芯片焊盘的上方；挤压机构将互连引线的自由端压在第二芯片焊盘上，使互连引线连接第一芯片和第二芯片；对第一芯片和第二芯片进行滴胶封装。本发明通过光热响应材料控制互连引线弯曲，从而满足先进封装中细线径、细间距、大跨度、低线弧、可靠性强的需求。

技术领域

本发明涉及微电子制造领域，尤其涉及一种光源引导下的超高密度空间互连引线的加工方法。

背景技术

微电子制造技术在航空航天、武器装备、医疗健康等领域有极其广泛的应用前景，近年来随柔性电子电路以其具有的可穿戴性、智能化、轻量化等优势得到了广泛研究。在传统刚性电路和柔性电子电路的加工制造过程中，引线互连工艺是关键环节之一，高密度的互连工艺不仅能够大大提高器件的集成度，还能提高信号的传输效率。半导体三维封装技术，如低线弧、叠层键合、引线上芯片、外悬芯片、双面键合等的出现，能够大大提高空间的利用效率，是提高集成度的重要途径，而三维堆叠时为了避免其他芯片的干涉和短路的隐患，三维形状的引线是先进封装中可取的策略。

在传统引线键合中，精密运动平台带动劈刀完成动作，劈刀中的金线随之运动完成焊线过程，由此可见二维、三维形状的引线工艺所需的键合劈刀的运动轨迹非常复杂。工业界现有设备能制造的劈刀最小外径(T值)约为60微米，内径约为20微米，工艺要求第一焊点处需要形成的烧球需要大于内径，因此，先进封装中要求的互连线径10μm、引线间距为20～100μm的大跨度低弧要求的引线指标，对于引线键合机来说是巨大的挑战。且因为劈刀内孔壁与金线直接接触会发生摩擦，金线的表面可能因为劈刀的拉拽而发生不同程度的损伤。

发明内容

本发明的目的在于提出一种光源引导下的超高密度空间互连引线的加工方法，以解决上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种光源引导下的超高密度空间互连引线的加工方法，包括如下步骤：

步骤S1：调配光热响应导电浆料，并放入气压注射器中；

步骤S2：驱动气压注射器，使气压注射器上的微喷嘴对准第一芯片焊盘的中心位置，气压注射器将光热响应导电浆料挤出，使光热响应导电浆料与第一芯片相连，形成互连引线；

步骤S3：气压注射器停止挤出光热响应导电浆料，并驱动气压注射器拉断互连引线；

步骤S4：线光源发出光线，照射在互连引线上，使互连引线的自由端弯曲，并弯曲至第二芯片焊盘的上方；

步骤S5：挤压机构将互连引线的自由端压在第二芯片焊盘上，使互连引线连接第一芯片和第二芯片；

步骤S6：第一芯片和第二芯片完成连接后，对第一芯片和第二芯片进行滴胶封装。

所述的光源引导下的超高密度空间互连引线的加工方法中，所述光热响应导电浆料包括以下重量份的组分：

所述的光源引导下的超高密度空间互连引线的加工方法中，所述光热响应导电浆料制备方法包括以下步骤：

步骤A1：按照配比将N-异丙基丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮置于二甲基亚砜中超声分散5min，得到前驱体溶液；

步骤A2：按照配比将还原石墨烯和共晶镓铟合金(99.99％)添加到前驱体溶液中，再在真空环境下超声分散10min；