Indium bump bonding per IBL Stessa tecnica utilizzata per la metà dei moduli Atlas pixel ma: FE con maggior area (19x20 mm anzichè 7x11 mm) e possibilmente più sottile (100 μm (?) invece di ~200 μm ) Un ordine di grandezza in più di bump (26880 anzichè 2880) (maggior superficie FE e minor dimensione pixel (50x250 μm invece di 50x400 μm )) Programma: Verificare la tecnica con FE e sensori dummy (test di resistività catene di bump) Assottigliare il FE e riverificare il bonding (test di resistività catene di bump) Quando arrivano FE e sensori reali si “inseriscono” nel bonding e si verifica la completa funzionalità

Flip-Chip dummy Dummy sensor Dummy FE 164 Pixels shorted Dummy sensor e dummy FE sono fatti in modo da realizzare delle catene “su-giù” di bump in modo da verificarne i contatti. Risultati misure: dei 4 dummy detector realizzati (160 catene di336 bump ciascuna) due hanno tutte catene open e due hanno circa la metà (quelle centrali) OK Problemi di forza e di flessione?

Prossimi step (old...) La distanza tra FE e sensore risulta essere ~22 μm confronto ai detector Atlas pixel ~15 μm (altezza bump prima del flip-chip ~9 μm ) Parametri bonding vecchi: ~2 Kg @ 90 °C Parametri bonding nuovi: ~4 Kg @ 90 °C (max 6 Kg) In attesa di tool di bonding di 20x21 mm (attuale 14x16 mm ), sfruttando la plasticità dell’Indio (fusione @ 156 °C ), si vogliono ottimizzare le bump senza superare i 5Kg A Settembre nuovi dummy detector per test di resistività.

Dummy detectors tested at Genova

5148 Parametri bonding nuovi: ~10 Kg @ 90 °C Bump resistance [Ω] About 20000 indium bumps tested per chip out of 26880 Column 2 open columns (79,80) and 1 short (78)

T1 T4 5148 B1 B4

Parametri bonding nuovi: ~12 Kg @ 90 °C Dummy 5143_8-5142_4

Parametri bonding nuovi: ~12 Kg @ 90 °C Dummy 5134_8-5142_4

Parametri bonding nuovi: ~12 Kg @ 90 °C Dummy 5134_7-5142_4

Top left Top right 5134_7-5142_4 Bottom left Bottom right

Conclusioni Chip dummy sono stati bondati alla Selex con indium bumps con 12kg di forza per chip a 90°C. Test elettrici delle daisy chains per 3 chip: Resistenza ~13±3Ω per bump con valori compatibili per Indio Non ci sono corti tra le colonne 3 open columns (out of 120): open ~10-4(?) Immagini X-ray mostrano: Ragionevole uniformità delle bump Sufficiente planarità nel flip chip Next step: assottigliare i chip