I en bestemt emballeringsproces anvendes emballagematerialer med forskellige termiske ekspansionskoefficienter. Under emballeringsprocessen placeres waferen på emballeringssubstratet, og derefter udføres opvarmnings- og afkølingstrin for at fuldende pakningen. På grund af misforholdet mellem den termiske ekspansionskoefficient for emballagematerialet og waferen, får termisk spænding imidlertid waferen til at deformeres. Kom og tag et kig med redaktøren~
Hvad er wafer warpage?
Wafervridning refererer til bøjning eller vridning af waferen under emballeringsprocessen.Wafervridning kan forårsage justeringsafvigelse, svejseproblemer og forringelse af enhedens ydeevne under emballeringsprocessen.
Reduceret emballagenøjagtighed:Wafervridning kan forårsage afvigelse i justeringen under emballeringsprocessen. Når waferen deformeres under emballeringsprocessen, kan justeringen mellem chippen og den emballerede enhed blive påvirket, hvilket resulterer i manglende evne til nøjagtigt at justere forbindelsesstifterne eller loddeforbindelserne. Dette reducerer emballagenøjagtigheden og kan forårsage ustabil eller upålidelig enhedsydelse.
Øget mekanisk belastning:Wafervridning introducerer yderligere mekanisk belastning. På grund af selve waferens deformation kan den mekaniske belastning, der påføres under emballeringsprocessen, stige. Dette kan forårsage stresskoncentration inde i waferen, have en negativ indvirkning på enhedens materiale og struktur og endda forårsage intern waferskade eller enhedsfejl.
Ydeevneforringelse:Wafer-forvridning kan forårsage forringelse af enhedens ydeevne. Komponenterne og kredsløbslayoutet på waferen er designet baseret på en flad overflade. Hvis waferen deformeres, kan det påvirke den elektriske forbindelse, signaltransmission og termiske styring mellem enheder. Dette kan forårsage problemer med enhedens elektriske ydeevne, hastighed, strømforbrug eller pålidelighed.
Svejseproblemer:Wafer vridning kan forårsage svejseproblemer. Under svejseprocessen, hvis waferen er bøjet eller snoet, kan kraftfordelingen under svejseprocessen være ujævn, hvilket resulterer i dårlig kvalitet af loddeforbindelserne eller endda brud på loddeforbindelsen. Dette vil have en negativ indvirkning på pakkens pålidelighed.
Årsager til wafer vridning
Følgende er nogle faktorer, der kan forårsageoblatwarpage:
1.Termisk stress:Under emballeringsprocessen, på grund af temperaturændringer, vil forskellige materialer på waferen have inkonsistente termiske udvidelseskoefficienter, hvilket resulterer i wafer-vridning.
2.Materiale inhomogenitet:Under wafer-fremstillingsprocessen kan den ujævne fordeling af materialer også forårsage wafer-vridning. For eksempel vil forskellige materialedensiteter eller tykkelser i forskellige områder af waferen få waferen til at deformeres.
3.Procesparametre:Forkert kontrol af nogle procesparametre i emballeringsprocessen, såsom temperatur, fugtighed, lufttryk osv., kan også forårsage wafer-vridning.
Løsning
Nogle foranstaltninger til at kontrollere wafer-vridning:
Procesoptimering:Reducer risikoen for wafer-vridning ved at optimere pakkeprocesparametrene. Dette omfatter styring af parametre såsom temperatur og fugtighed, opvarmnings- og afkølingshastigheder og lufttryk under emballeringsprocessen. Rimelig udvælgelse af procesparametre kan reducere virkningen af termisk stress og reducere muligheden for wafer-vridning.
Valg af emballagemateriale:Vælg passende emballagematerialer for at reducere risikoen for wafer-vridning. Emballeringsmaterialets termiske udvidelseskoefficient bør svare til waferens for at reducere waferdeformation forårsaget af termisk stress. Samtidig skal de mekaniske egenskaber og stabiliteten af emballagematerialet også tages i betragtning for at sikre, at wafer-forvridningsproblemet effektivt kan afhjælpes.
Wafer design og fremstillingsoptimering:Under design- og fremstillingsprocessen af waferen kan der træffes nogle foranstaltninger for at reducere risikoen for wafer-vridning. Dette omfatter optimering af materialets ensartethedsfordeling, kontrol af waferens tykkelse og overfladeplanhed osv. Ved præcis styring af fremstillingsprocessen af waferen kan risikoen for deformation af selve waferen reduceres.
Termiske styringsforanstaltninger:Under emballeringsprocessen tages der termiske styringsforanstaltninger for at reducere risikoen for wafer-vridning. Dette omfatter brug af opvarmnings- og køleudstyr med god temperaturensartethed, styring af temperaturgradienter og temperaturændringshastigheder og anvendelse af passende kølemetoder. Effektiv termisk styring kan reducere virkningen af termisk stress på waferen og reducere muligheden for wafer-vridning.
Registrerings- og justeringsforanstaltninger:Under emballeringsprocessen er det meget vigtigt regelmæssigt at detektere og justere wafer-vridning. Ved at bruge højpræcisionsdetektionsudstyr, såsom optiske målesystemer eller mekaniske testanordninger, kan wafer-forvrængningsproblemer opdages tidligt, og tilsvarende justeringstiltag kan træffes. Dette kan omfatte genjustering af emballageparametre, ændring af emballagematerialer eller justering af wafer-fremstillingsprocessen.
Det skal bemærkes, at løsning af problemet med wafer-forvridning er en kompleks opgave og kan kræve omfattende overvejelser af flere faktorer og gentagne optimering og justering. I faktiske applikationer kan specifikke løsninger variere afhængigt af faktorer som emballageprocesser, wafermaterialer og udstyr. Derfor, afhængigt af den specifikke situation, kan passende foranstaltninger vælges og træffes for at løse problemet med wafer-vridning.
Indlægstid: 16. december 2024