Pengemasan tingkat wafer fan out (FOWLP) adalah metode hemat biaya dalam industri semikonduktor. Namun efek samping yang umum dari proses ini adalah warping dan chip offset. Meskipun teknologi penyebaran tingkat wafer dan tingkat panel terus ditingkatkan, masalah terkait pencetakan masih tetap ada.
Warping disebabkan oleh penyusutan kimiawi senyawa cetakan kompresi cair (LCM) selama proses pengawetan dan pendinginan setelah pencetakan. Alasan kedua terjadinya lengkungan adalah ketidaksesuaian koefisien muai panas (CTE) antara chip silikon, bahan cetakan, dan substrat. Offset disebabkan oleh fakta bahwa bahan cetakan kental dengan kandungan pengisi tinggi biasanya hanya dapat digunakan pada suhu tinggi dan tekanan tinggi. Karena chip dipasang pada pembawa melalui ikatan sementara, peningkatan suhu akan melunakkan perekat, sehingga melemahkan kekuatan perekatnya dan mengurangi kemampuannya untuk mengikat chip. Alasan kedua untuk offset adalah bahwa tekanan yang diperlukan untuk pencetakan menciptakan tekanan pada setiap chip.
Untuk menemukan solusi terhadap tantangan ini, DELO melakukan studi kelayakan dengan mengikat chip analog sederhana ke sebuah operator. Dalam hal pengaturan, wafer pembawa dilapisi dengan perekat pengikat sementara, dan chip ditempatkan menghadap ke bawah. Selanjutnya, wafer dicetak menggunakan perekat DELO dengan viskositas rendah dan diawetkan dengan radiasi ultraviolet sebelum wafer pembawa dikeluarkan. Dalam aplikasi seperti itu, komposit cetakan termoset dengan viskositas tinggi biasanya digunakan.
DELO juga membandingkan kelengkungan bahan cetakan termoset dan produk pengawetan UV dalam percobaannya, dan hasilnya menunjukkan bahwa bahan cetakan pada umumnya akan melengkung selama periode pendinginan setelah termoset. Oleh karena itu, menggunakan pengawetan ultraviolet pada suhu ruangan sebagai ganti pengawetan dengan pemanasan dapat sangat mengurangi dampak ketidaksesuaian koefisien muai panas antara senyawa cetakan dan pembawa, sehingga meminimalkan lengkungan semaksimal mungkin.
Penggunaan bahan pengawet ultraviolet juga dapat mengurangi penggunaan bahan pengisi sehingga mengurangi viskositas dan modulus Young. Viskositas perekat model yang digunakan dalam pengujian adalah 35000 mPa·s, dan modulus Young adalah 1 GPa. Karena tidak adanya pemanasan atau tekanan tinggi pada bahan cetakan, offset chip dapat diminimalkan semaksimal mungkin. Senyawa cetakan tipikal mempunyai viskositas sekitar 800.000 mPa · s dan modulus Young dalam kisaran dua digit.
Secara keseluruhan, penelitian telah menunjukkan bahwa penggunaan bahan pengawetan UV untuk pencetakan area luas bermanfaat untuk memproduksi kemasan tingkat wafer kipas keluar pemimpin chip, sekaligus meminimalkan kelengkungan dan offset chip semaksimal mungkin. Meskipun terdapat perbedaan yang signifikan dalam koefisien muai panas antar bahan yang digunakan, proses ini masih memiliki banyak penerapan karena tidak adanya variasi suhu. Selain itu, pengawetan dengan sinar UV juga dapat mengurangi waktu pengawetan dan konsumsi energi.
UV sebagai pengganti proses pengawetan termal mengurangi kelengkungan dan pergeseran cetakan dalam kemasan tingkat wafer yang menyebar
Perbandingan wafer berlapis 12 inci menggunakan senyawa pengisi tinggi yang diawetkan secara termal (A) dan senyawa yang diawetkan dengan sinar UV (B)
Waktu posting: 05-November-2024