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由于封装技术不断倡导在更小的空间内实现更高的性能,效率和简易性成为这一领域的重要发展原则。飞思卡尔半导体公司 (Freescale Semiconductor)在引线键合器件中通过把通孔之间的焊接区扩大一倍作为键合焊盘,开发出一种适合这一发展理念的新技术。
在这一工艺中,连接到衬底顶层的通孔被填充,把焊接区制作成方形或圆形焊盘。由于省去了从焊盘到通孔的连接线,焊接区的空间变得较大。采用这种方法的主要优势在于降低了晶圆和通孔之间通道中的电感。顶层省去了从连线到焊接区的过渡,还可以改进可靠性。
这种方法已在键合引线相对较少（少于250条）的应用中得到了验证。在这种应用中,引线偏移不再成为问题,即使采用裸露键合引线也是如此。使用绝缘键合引线(见《把握市场机遇的绝缘键合引线技术》一文)以及新型塑模系统消除了这一问题,也使这一方法更具生命力。
因为总的来说设计相对简单,在这种情况下,消除衬底顶层的连线并不能真正降低衬底的成本。但性能上的改善足够证明这种方法的可行性 。为了在引线键合数量较多的应用中维持这种改善,通常仅仅把灵敏度较高的信号线键合在焊接区靠近晶圆的位置就可以了。
与典型的键合焊盘相比,这种焊接区焊盘非常大。另外,试验表明,焊接区各部分键合之间的可靠性几乎没有差别 — 即使在填充通孔正上方的中心位置也是如此。键合位置的精确性并不值得担忧。
由于焊盘尺寸为几百微米,引线直径为几十微米,焊接区足以容纳一个以上的引线键合。这种技术在某些单晶圆以及多芯片封装应用中十分有用。我们可以把两个晶圆键合在相同的焊接区,而不用把它们连接在衬底上或通过衬底连接起来。
由于半导体工业不断倡导在更小的空间内实现更多的功能性,简化不必要的工艺设计非常重要。通常简化工艺或设计的目的是为了节约成本,同时也达到增强性能和可靠性的目的。这样看来,焊接区行使第二种功能的主要优势在于获得了性能与可靠性方面的收益。
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