引线键合的狭窄弯月形三维电沉积直写技术

引线键合的狭窄弯月形三维电沉积直写技术引线键合的狭窄弯月形三维电沉积直写技术电子工业中对减小元器件的尺寸取得了持续的进展，使得一些微米级的引线键合须要用引线干脆将集成的芯片与电路板相连我们发展了一种方法，利用微纳米级的液体弯月形型的热力学稳定性去创建之前设计好的纯铜和伯的三维立体结构我们将演示一种自动化的引线键合过程，它可以使连引线直径径小到1微米，键合点尺寸小于3微米，拥有每平方米十的十一次方安培的击穿电流这项技术被用来制造高密度高质量的产品的连接和困难的三维微尺度甚至纳米尺度的金属结构的连接问题作为集成芯片制造的重要组成部分，互联为那些须要回路去传导信号的电器设备供应了路径随着电子芯片的设计密度渐渐增加，导致连接线的密度和设计的困难程度成指数增长随着3D芯片结构的引入，芯片之间形成3d堆叠的想法出现，于是须要一种敏捷的可以键合3D微纳米尺度的引线键合技术传统的引线键合技术已经为电子工业服务了好多年，封装设计须要更令人满足的互联技术最近到倒装芯片互联技术被引进作为一种方法去提高连接的密度和提高设备高频率操作的性能然而，这种连接在微米级的尺度上是特别困难的比如，每天对各级各类报纸很少刚好去阅读因而，使自己的学问水平跟不上新形势的须要，工作标准不高,唱功好，做功差，忽视了理论对实际工作的指导作用二是服务不深化不主动工作上有时习惯于按部就班，习惯于常规思维，习惯于凭老观念想新问题，在统筹全局、分工协作、围绕中心、协调方方面面上还不够好存在着为领导服务、为基层服务不够到位的问题，参谋和助手作用发挥得不够充分比如，到乡镇、部门、企业了解状况，有时浮皮潦草，不够全面系统与基层群众谈心沟通少，没有真正深化到群众当中了解一线状况，驾驭的第一手资料不全不深，书到用时方恨少，不能为领导决策供应更好的服务三是工作执行力不强日常工作中与办公室同志谈心谈话少，对干部思想状态了解不深，疏于管理办公室虽然制定出台了公文办理、工作守则等规章制度，但执行的意识不强，有时流于形式比如，办公场所禁止吸烟，这一点我没有严格执行，有时还在办公室吸烟四是工作创新力不高有时工作上习惯于照猫画虎，工作只求过得去、不求过得硬，存在着求稳怕乱的思想和患得患失心理，导致工作上不能完全放开手脚、甩开膀子去干，缺少一种敢于负责的担当和气魄比如，做协调工作，有时真成了传话筒和二传手，只传达领导交办的事项，缺乏与有关领导和同志共同商讨如何把事情做得更好，创建性地开展工作五是深化基层调查探讨不够工作中，有时忙于详细事务，到基层一线调研不多，针对性不强,有时为了完成任务而调研，多了一些官气、少了一些士气往往是听汇报的多，干脆倾听群众看法的少；了解面上状况多，发觉深层次问题少比如，对县委提出的用三分之一时间下基层搞调研活动，在实际工作中却没有做到即使下基层，有时也是走马观花，蜻蜓点水，让看什么看什么，让听什么听什么在基层帮扶工作上，有时只注意出谋划策，抓落实、抓详细的少,对群众身边的一些小事情、小问题关切少、关注不够六是主观能动性发挥不够自认为在办公室工作多年，已经能够胜任工作，有自满心情，缺乏俯下身子、虚心请教、不耻下问的看法对待新问题、新状况，习惯于依据简洁阅历提出解决方法，创新不足，主观上存在满足现状，不思进取思想，主观能动性发挥不够七是对工作细微环节重视不够作为办公室负责人，存在抓大放小，不能做到知上、知下、知左、知右、知里、知外，有时在一些小的问题上、细微环节上没有做好，导致工作落实不到位，出现偏差八是工作效率不是很高面对比较繁重的工作任务，工作有时拈轻怕重、拖拉应付、不够仔细存在不推不动、不够主动，推一推动一动、有些被动比如，文稿材料的撰写，有时东拼西凑、生搬硬套、缺乏深化思索有时也存在着推诿扯皮现象，不能刚好完成，质量也难以保证对于领导交办的事项，有时跟踪、督导的不够，不能刚好协调办理，缺乏应有的紧迫感，缺乏开拓创新精神，致使工作效率不高

二、产生问题的缘由分析仔细反思和深刻剖析自身存在的问题与不足，主要是自己没有加强世界观、人生观、价值观的改造，不注意提高自身修养，同时受社会不良风气的影响，在详细应对上没有很好地把握自己，碍于情面同流合污产生问题的缘由主要有以下几方面

（一）自身放松了政治理论学习对政治理论学习的重要性相识不足，重视程度不够尤其是在处理工作与学习关系方面，把工作当成硬任务，把学习当作软指标，对政治理论学习投入的心思和精力不足，缺乏自觉学习的主动性和主动性

（二）宗旨意识有所淡化由于乡镇工作比较辛苦，从基层回到机关工作后，产生了松口气的念头，有时不自觉产生了优越感和傲慢自满的心情听惯了来自各方面的赞誉之声，深化基层少，对群众的呼声、疾苦、困难了解不够，没有树立较强的大局意识和责随意识，使得自己有时会片面地认为只要做好本职工作，完成领导交办的任务就行了，而未能完全发挥自身的主观能动性，缺乏做好工作应有的责任心和紧迫感

（三）忧患意识不强只是片面看到了自身工作生活环境的改变，吃苦耐劳的精神有些缺乏，开拓进取、奋勉有为、敢于冲锋、勇于担当的锐气有所弱化有做太平官的意识，身处领导岗位，求新、求发展意识薄弱，表率作用发挥得不够好，忽视了工作的主动性、主动性和创建性

（四）勤政廉洁意识有所弱化随着自身经济条件的改善，降低了约束标准，勤俭节约的传统美德有些淡化,对奢侈之风的极端危害性相识不足，没有引起高度重视诚然，造成自身存在问题的缘由远不止这些，还有很多，如自身的固化思维方式，缺乏居安思危的深层次思索等

三、今后的努力方向和改进措施查摆问题，剖析根源，关键在于洗澡治病、解决问题本人决心从党性原则动身，端正看法、仔细对待，在今后的工作中实行强有力措施，立行立改，取得实效

（一）求真务实办公室主任作为承上启下、协调全局、沟通内外的重要角色，要立足发展、改革的新形势、新状况，以务实的作风和良好的品质做出表率一是增加大局意识要站在全局高度想问题，立足本职岗位做工作要注意换位思索，真正做到想领导之所想、谋领导之所谋，及早提出比较成熟的看法和建议，供领导决策参考要擅长从纷繁困难的事务性工作中解脱出来，理清思路，明确目标，发挥自己应有的作用二是增加超前意识要仔细探讨领悟组织意图和领导思路，围绕领导关切的重大问题进行广泛深化的调查探讨，为领导决策供应真实状况和牢靠依据要广泛搜集资料，探讨各乡镇、机关单位的新状况、新阅历、新做法，借他山之石来攻玉，为领导提出决策预案因此，在想问题、办事情时，要赶前不赶后，尽可能早半拍、快半拍，提高敏感性，增加主动性唯其如此，才能变被动为主动，参谋才能参在点子上，助手才能助到关键处三是增加创新意识要强化服务理念，做深、做透、做好服务工作；要以协调、协作作为服务的主要手段和方法，做到服务不越位；要围绕解决难点和热点问题开展服务，切实通过服务和协调把大家普遍关切、关注的热点焦点问题解决好，以实际行动取信于民

（二）勤政为民办公室既是实行县委、政府决议的执行部门,也是督促落实县委、政府决议的监督部门破除官僚主义，勤政为民应当做好四件事一是擅长走进群众从群众中来，到群众中去，是党的各项工作能够取得胜利的一大法宝开展群众路途教化活动，破解官僚主义，依靠的依旧是人民群众工作中，要力戒高高在上、脱离群众、脱离实际的官老爷做派，多与群众接触，从群众中吸取才智和力气，养成问计于民的好习惯二是勇于解难事务实从严，是每个党员干部对待工作的正确看法要把这种看法落实到每一项工作中去，要戒除贪图淫逸、讲求舒适、怕吃苦、饱食终日、无所作为的不良作风，担当起肩上的责任，做到为官一任，作为一方三是简化办事程序要急群众所急、想群众所想，尽最大可能提高办事效率，加快办事速度，一切从实际动身，勤俭从政，效率为先四是接受监督联系群众更要信任群众，加强民主更要多听民声工作中时时到处应当考虑到群众利益，自觉主动接受群众监督，让工作开展得更有人气和活力

（三）艰苦奋斗要统筹制定领导干部办公用房、住房、配车、秘书配备、公务接待等工作生活待遇标准，落实不赠送、不接受礼品的规定，切实解决违反规定和超标准享受待遇的各种问题要结合治治病的要求，依据中心八项规定，边学边查边整改，比照镜子，深挖思想根源，净化心灵，摒弃享乐主义，坚持艰苦奋斗，以良好的精神状态和奋勉有为的面貌赢取人民群众信任

（四）廉洁自律作为党员干部，无论什么时候，群众本色不能变，群众情怀不能淡要自觉加强党性修养，牢记一心一意为人民服务的宗旨，净化思想、洗涤灵魂、增加党性、明确航向在始终保持为人民服务中追求高雅的生活情趣、锻造健全和谐的心理状态、超热声金线引线键合最小的尺度是40微米，而倒装芯片技术在工业生产中可以达到100微米这增加了芯片为衬底留下的空间，削减了每个硅片可以生产的芯片数目，增加了每个芯片的成本人们期望降低传统的互联的的尺度，但是不会遇到牢靠性的问题，也满足目前在特别小的间距下的电流密度将3D微制造技术和电子器件设计相融合，用电子束和聚焦离子束沉积或者用金属胶状物直写的方法去制造3D纳米和微米级尺寸的连接，这种方法已经在探究中电子束和聚焦离子束沉积可以制造特征尺寸小于10纳米的3D结构但是这个过程必需在高真空的环境下制造，它的效率是很低的可供选择的沉积材料被特别的化合物的不足限制，沉积的金属一般导电性能比较差用金属的胶体直写技术已经被用来制造连接的桥梁，用银的胶体制造了直径10微米的导线然而限制的部分是不能进一步降低引线的尺寸胶体材料的有限尺寸，和这些材料自身的分散作用，最终限制了喷发胶状分散体的喷嘴的最小限度尺寸进一步导致一种特别的胶体材料系统必需被开发，为了将各种不同类型的金属引线从胶状体引线装换到金属引线，歹妆口，用热处理的方法因此我们展示了一种自动化的利用狭窄弯月形的3D电沉积直写引线键合技术，这项技术可以在开放的环境中进行操作这项技术制造的互联引线是亚微米的直径和小于10平方微米的连接点引线是由铜甚至一些惰性金属例如Pt来制造的，也可以由一些现成金属的电解质溶液电镀沉积来制造这些引线拥有大于1011A/m2的电流密度，高于焊点电流密度六个数量级狭窄弯月形的3D电沉积技术依靠一个装有电解液的微量吸液管，它有一个微小的滴涂喷嘴作为工作的刀具当微量吸液管接近基底的表面，在喷嘴和基底之间一个液体的半月板形态被建立将一个合适的电流用在微量吸管和基底之间，在弯月形表面将发生持续的电沉积建立引线的关键是使微量吸液管的拉速和沉积的速度合拍这样才能始终在喷嘴和沉积的引线之间形成半月形，从而使微纳米级的引线能够始终生长这个想法比很多技术都先进，例如电化学浸笔光刻，它的沉积受到表面图案的限制在喷嘴和生长的金属引线之间形成的弯月形的尺寸和形态由喷嘴的尺寸、液体热力学的属性、有关的接口、喷嘴和生长的引线的前端的分别速率所确定的理论上的，一个窄至2纳米弯月形可以被建立，如此小的弯月形的的热力学稳定性在试验和理论上是值得慎重对待的因为这弯月形的尺寸确定了沉积的引线的的直径大小，这种想法可以将建立的引线的尺寸降到纳米级事实上这个系统的机械稳定性，和小尺寸喷嘴的好用性，离子的传输性，电沉积物和基底的相互作用，和在一个狭窄的弯月面的环境下的电化学作用都影响着用这种方法制造的纳米结构的质量和最小特征尺寸我们已经用这个技术生产各种直径的金属引线，最小的直径是lOOnm,用直径lOOnm的喷嘴生产的我们生产的引线长度大于80微米，仅仅被该压电线性阶段的行程限制为了促进互联桥梁的制造，这会涉及到金属引线越过大跨度的侧面生长，我们须要制造合适的微型吸管喷嘴的形态图1B展示了一个合适的拥有直径3微米的喷嘴的玻璃微型吸液管的形态喷嘴的末端和侧孔的结构能够形成一个坚固的弯月面，这个弯月面的引线可以调整0到90度任何方向，这个喷嘴的外形是用聚焦离子束的方法来加工的，它供应了一个必备的精度图1C展示了一系列的不同角度的铜引线，这是用侧开口的喷嘴制造的这垂直和横向的长度和铜丝的取向一样，是由微型吸管的行走路径所限制的，铜丝的直径是由侧开口喷嘴的尺寸确定的引线是由

0.05M的硫酸铜水溶液制造的和偏置于

0.2V的金涂层样品表面微型吸管有一个公称喷嘴直径为3微米铜引线在这些条件下的生长速率是

0.25微米每秒，相应的离子电流保持在

3.5nA.沉积物换物被喷洒在基底表面暴露在可控湿度的温度是室〜温的外界环境中为了形成连接线（图2A）,我们通过机械的挤压悬浮的引线的侧面，使其固定到基板的表面上，形成其次个焊点，喷嘴端部和基板表面必需间距很小，这样能够使喷嘴端部的电解液浸泡导线端部和基板表面的接触区域几个电压脉冲电沉积电位的振幅被用于启动电沉积将引线推向基板表面的距离是由自动化传感器确定的，这个传感器限制着微型吸管向侧面移动，使其与引线的尾端分别，驱动压电阶段的带有沉积实力的喷嘴靠近基板表面在喷嘴和基片表面之间弯液面形成的那一刻，离子电流可被检测，并且该线端部和下面的基底表面之间的距离被确定微量吸管退回并且重新接入引线的末端形成其次次键合图2B和D展示了用这种电沉积引线键合的方法制造的铜的亚微米直径的引线用这个引线键合的方法制造20根互联的引线这些引线将五十微米乘五十微米中心区域的键合点和外部的键合点连接起来，这是一个典型的设备布局多层互联没有重叠（图2d）或者有重叠（图2E）引线的引线键合方式已经实现图2（BDE）中的铜引线的直径也许为800纳米形成的焊点的尺寸也许为3微米这种引线键合加工方式具有良好的导电性能图3展示了一个引线直径740纳米，长度40微米的『V曲线，在一个开放的环境中进行的试验，可以看出在低电流上的键合是遵循欧姆定律的线性关系的在高电流下，不再是线性的关系，这放映了加热对键合的潜在影响（因为铜线的氧化）扣除外围连接的电阻，全部的焊点和引线的电阻也许是

2.9欧,这和预期的铜引线的电阻是特别接近的在高电流下，铜的引线键合焊点会从中间断裂击穿电流的密度大约是

1.25X1011A/M2,这和报道的是特别吻合的在物理上，我们用原子力显微镜悬臂推键合点的方法来测量键合的强度通过监测原子力显微镜悬臂在推在金衬底表面垂直生长的铜引线的偏移程度，我们可以得出电沉积引线键合的强度是39兆帕，远远高于传统上的引线键合的强度用这种方法制造连接线之所以特别的灵敏是依靠弯月面可以维持热力学的稳定性一般来说，半月形的稳定性很大程度是由喷嘴的潮湿条件和引线生长的前端所确定的为了保持匀称的直径线的生长，在弯液面和日益增长的的导线之间的三相接触线，考虑界面力的热力学因素，必需满足古典诺依曼四边形的关系，即要求引线的生长方向和弯液面接触线的斜率之间建立平衡角分别是电解液和金属引线的表面能，是金属和流体之间的界面能，这个角度也许是12度为了解决半月形的方程问题，我们定义了稳定增长的引线的直径范围，即H M是半月形的顶点，D N是喷嘴的直径D W是引线的直径微量吸管的喷嘴直径为D N那么引线的直径范围为D N到

0.5D No在稳定的生长范围内，接触角和平衡角的偏差导致引线尺寸的起伏即vN是撤离的速度vW是引线生长的速度，引线的生长速度由Faraday定律确定，即i是电沉积的电流，M和r分别是是沉积物质的摩尔质量和摩尔密度，n是每个离子的电荷数目，F是法拉第常数图4展示了在引线稳定生长下获得的试验数据，包括引线的直径，撤离的速度，应用的离子电流的大小，和模型的数据进行对比在模型中喷嘴的直径用扫描电子显微镜的方法进行测量，铜液体的表面能和界面能从相关的文献中获得试验的数据和模拟的数据在不同直径的铜线上甚至是预料的最小直径的铜线上都是一样的作为一个常规的引线键合的过程，小尺度的互联必需把机械因素考虑在内一种是在引线的制造过程中，加载在引线上的应力远远的低于引线所能承受的应力另一种是其次焊点的弹簧弹力是远远低于焊点间的结合力考虑一个简洁的互联如图2A所示，最大应力在左边九十度弯曲处，可以用这个公式进行预估其次焊点的弹力可以用这个公式求出其中E是金属引线的杨氏模量，H是间隙高度，L和r分别是引线的长度和外侧段半径一个典型的铜丝互联线，直径1微米，5微米的间隙高度，30微米的跨距，可以估算出最大应力大约是1兆帕，超过了铜的屈服强度因此在键合的过程中，铜线弯曲的部分会发生塑性变形可以在第一个焊点上生长一节瓦线使其形成一个光滑的弯曲而不是90度弯曲来解决这个问题（图2C所示）最大的弹应力集中在其次个焊点出，是3微牛，载荷应力大约是

0.3兆帕，远远低于焊点的剥离强度总体来说，减小引线的直径，增大引线的横向长度可以有效地降低应力的大小引线的生长速率本质上是由电解还原的速率确定的尽管如此，引线的生长速率可以通过提高电解质的浓度和用一个短的微量吸夜管来提高二者选一，可以部署一批微量吸液管去提高引线键合的速度在合适的机械设计和限制下，狭窄弯月形3D电沉积可以用来制造更困难的微纳尺度的结构而且，因为它本质上是成本比较低的直写技术，因此这项技术可以用来制造那些用传统的工艺制造遇到困难和比较昂贵的微纳结构三严三实开展以来，我仔细学习了习近平总书记系列讲话，研读了中心、区、市、县关于党的群众路途教化实践活动有关文件和资料我对个人四风方面存在的问题及缘由进行了仔细的反思、查摆和剖析，找出了自身存在的诸多差距和不足，理出了问题存在的缘由，明确了今后努力的方向和整改措施现将比照检查状况报告如下，不妥之处，敬请各位领导和同志们指责指正

一、存在的突出问题一是学习深度广度不够学习上存在形式主义，学习的全面性和系统性不强，在抽时间和挤时间学习上还不够自觉，致使自己的学习无论从广度和深度上都有些欠缺学习制度坚持的不好，客观上强调工作忙、压力大和事务多，有时不耐性、不耐烦、不耐久，实则是缺乏学习的钻劲和恒心学用结合的关系处理的不够好，写文章、搞材料有时上网拼凑，求全求美求好看，结合本单位和实际工作的实质内容少，好用性不强。