27 апреля 2016

Созданы недорогие алюминиевые проводники для внутричиповой обвязки кристаллов

Все события последних лет в индустрии производства полупроводников однозначно говорят о том, что закон Мура фактически умер. На практике это означает, что прежние темпы снижения себестоимости чипов больше недостижимы. Экономить придётся на всём, включая материалы для выпуска электронных приборов. В этом ключе группа учёных из Тайваньского национального университета Cheng Kung (National Cheng Kung University) предложила начать экономить на проводниках обвязки.

Наиболее часто для связи кристалла с контактами в упаковке (с подложкой) используются золотые, золотые с добавками бериллия, серебряные и медные провода толщиной от десятков до сотен микрон. Наиболее качественными характеристиками обладают золотые проводники толщиной от 12 мкм. В процессе изготовления связи кристалла с подложкой проволока на конце утолщается в шарик и точечной сваркой (лазерной или ультразвуковой) приваривается к контактной площадке, сначала на кристалле, затем на подложке. Тончайшая проволока должна хорошо тянуться, гнуться и обладать нужной проводимостью.

Алюминий в качестве проводников обвязки используется для передачи сравнительно больших токов и выпускается в виде проволоки больших диаметров — от сотен микрон. Тайваньские учёные разработали технологию, которая позволяет использовать вместо золотой проволоки алюминиевую с толщиной 18 микрон. Для придания алюминию нужных свойств поверхность проволоки покрыли сверхтонким слоем цинка. В объёмах товарных партий экономия на проволоке из золота может достигать впечатляющих размеров.