CdZnTe接触电极与引线的超声波焊接

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1、第19卷第5期中国有色金属学报2009年5月Vol.19No.5TheChineseJournalofNonferrousMetalsMay2009文章编号：1004-0609(2009)05-0919-05CdZnTe接触电极与引线的超声波焊接聂中明，傅莉，任洁，查钢强(西北工业大学凝固技术国家重点实验室，西安710072)摘要：为实现高电阻CdZnTe半导体(简称CZT)接触电极与外引线的超声波焊接，采用正交实验法探讨CZT接触电极与引线超声波焊接质量的影响因素及其作用规律。结果表明：经机械抛光表面处理的CZT晶片，采用离子溅射法制备的金电极与外引线间

2、具有较高的超声波焊合率，能获得最佳焊点质量的电极厚度为180nm。此外，CZT接触电极制备工艺和楔入压力都是影响CZT接触电极与引线超声波焊接质量的主要因素，当CZT接触电极制备工艺确定后，楔入压力成为影响CZT接触电极与引线超声波焊接质量的主要因素，焊接功率则为次要因素。经优化后CZT接触电极与引线超声波焊接主要工艺参数为：一焊楔入压力0.882N；二焊楔入压力0.588N；焊接功率1.5W；焊接时间20ms。关键词：CdZnTe晶片；接触电极；超声波焊接；微观组织；正交实验法中图分类号：TB34文献标识码：AUltrasonicwirebondingb

3、etweenAucontactelectrodeofCdZnTewaferanddown-leadwireNIEZhong-ming,FULi,RENJie,ZHAGang-qiang(StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)Abstract:InordertomakehighresistanceCdZnTe(CZT)roomtemperatureX-rayorγ-raydetectors,theul

4、trasonicwirebondingtechnologybetweentheCZTcontactelectrodeandthedown-leadwirewasstudied.TheinfluenceoftheCZTcontactelectrodepreparationtechnologyandultrasonicwirebondingparametersbetweentheAucontactlayerandthedown-leadwireonthebondingqualitywasexploredbyorthogonaltest.Theresultssh

5、owthattheultrasonicwirebondingbetweentheCZTcontactelectrodeandthedown-leadwireiseasiertorealizewhentheCZTwafersaremechanicallypolishedandtheircontactelectrodesarepreparedbyionsputtertechnology.TheoptimumthicknessofCZTcontactelectrodeis180nmfortheultrasonicwirebonding.Furthermore,t

6、hebondingpressureandweldingpowerhaveagreateffectontheultrasonicwirebondingratesbetweenthedown-leadwireandtheCZTcontactelectrodeaftertheelectrodelayerpreparationtechnologyofCZTwaferisfixedon.TheoptimizedultrasonicwirebondingparametersfortheCZTcontactelectrodeandthedown-leadwirearet

7、hebondingpower1.5W,thefirstbondingpressure0.882N,thesecondbondingpressure0.588Nandtheweldingtime20ms.Keywords:CdZnTewafer;contactelectrode;ultrasonicwirebonding;microstructure;orthogonaltest[5]在微电子元器件制造和电子设备组装中，由于其波焊接机制开展了较多的研究。JOSHI和LEEDY等[6]结构及性能要求的特殊性，通常采用超声波焊接来实分别在Au-Au和Al-Al系

8、统液氮环境下进行“超声[1−4]现外引线与接触电极的连接。国内外学