介紹單晶銅的發(fā)展前景

　　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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)，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(wú)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(lái)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(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(guò)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(dá)到數(shù)千萬(wàn)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(lái)，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0.18?m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)格低廉的單晶銅絲進(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(lái)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)于金絲的單晶銅（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(lái)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。

　　美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家，經(jīng)過(guò)對(duì)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(duì)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(lái)，根據(jù)國(guó)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(shì)，在全國(guó)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(dá)到或超過(guò)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(jìn)技術(shù)成果盡快向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移，促進(jìn)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(xiàn)。

　　特別令我們高興的是，這種期待與渴望，在“2007年中國(guó)半導(dǎo)體封裝測(cè)試技術(shù)與市場(chǎng)研討會(huì)”上，我們公司的單晶銅鍵合引線新產(chǎn)品被行業(yè)協(xié)會(huì)的專家“發(fā)現(xiàn)”，并立即得到大會(huì)主席及封裝分會(huì)理事長(zhǎng)畢克允教授的充分肯定和支持。從此我們將在分會(huì)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(qiáng)做大，走在全國(guó)的前列并瞄準(zhǔn)國(guó)際市場(chǎng)，以滿足即將到來(lái)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(guó)家重點(diǎn)推廣項(xiàng)目——IC封裝單晶銅鍵合引線項(xiàng)目分析書”，幫助相關(guān)投資者對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地市場(chǎng)了解、分析，并給予投資者一定的風(fēng)險(xiǎn)解析。