Fan out wafer level packing (FOWLP) ir rentabla metode pusvadītāju rūpniecībā. Bet šī procesa tipiskās blakusparādības ir deformācija un mikroshēmu nobīde. Neskatoties uz nepārtrauktu vafeļu līmeņa un paneļa līmeņa ventilācijas tehnoloģiju uzlabošanu, šīs problēmas saistībā ar formēšanu joprojām pastāv.
Izliekumu izraisa šķidrā presēšanas formēšanas maisījuma (LCM) ķīmiskā saraušanās sacietēšanas un dzesēšanas laikā pēc formēšanas. Otrs deformācijas iemesls ir termiskās izplešanās koeficienta (CTE) neatbilstība starp silīcija mikroshēmu, veidnes materiālu un substrātu. Nobīde ir saistīta ar to, ka viskozi liešanas materiāli ar augstu pildvielu saturu parasti var tikt izmantoti tikai augstā temperatūrā un augsta spiediena apstākļos. Tā kā mikroshēma ir piestiprināta pie nesēja ar īslaicīgu savienošanu, temperatūras paaugstināšanās mīkstina līmi, tādējādi vājinot tās adhezīvu izturību un samazinot spēju nostiprināt mikroshēmu. Otrs nobīdes iemesls ir tas, ka formēšanai nepieciešamais spiediens rada spriegumu katrai mikroshēmai.
Lai rastu risinājumus šīm problēmām, DELO veica priekšizpēti, savienojot vienkāršu analogo mikroshēmu ar nesēju. Uzstādīšanas ziņā nesējvafele ir pārklāta ar pagaidu līmes līmi, un mikroshēma ir novietota ar virspusi uz leju. Pēc tam vafele tika veidota, izmantojot zemas viskozitātes DELO līmi, un pirms nesējvafeles noņemšanas tika sacietēta ar ultravioleto starojumu. Šādos lietojumos parasti izmanto augstas viskozitātes termoreaktīvo veidņu kompozītmateriālus.
DELO eksperimentā salīdzināja arī termoreaktīvo veidņu materiālu deformāciju ar UV cietinātiem izstrādājumiem, un rezultāti parādīja, ka tipiski veidņu materiāli deformējas dzesēšanas periodā pēc termoreakcijas. Tāpēc, izmantojot sacietēšanu ar ultravioleto starojumu istabas temperatūrā, nevis karsēšanu, var ievērojami samazināt termiskās izplešanās koeficienta neatbilstības ietekmi starp formēšanas maisījumu un nesēju, tādējādi pēc iespējas samazinot deformāciju.
Ultravioleto cietēšanas materiālu izmantošana var arī samazināt pildvielu izmantošanu, tādējādi samazinot viskozitāti un Younga moduli. Testā izmantotās modeļa līmes viskozitāte ir 35000 mPa · s, un Jangsa modulis ir 1 GPa. Tā kā veidnes materiāls nav karsēts vai augsts spiediens, skaidu nobīdi var samazināt pēc iespējas vairāk. Tipiska liešanas maisījuma viskozitāte ir aptuveni 800 000 mPa · s, un Younga modulis ir divu ciparu diapazonā.
Kopumā pētījumi ir parādījuši, ka UV cietināto materiālu izmantošana liela laukuma formēšanai ir izdevīga, lai ražotu vafeļu līmeņa iepakojumu ar šķembu līderu, vienlaikus maksimāli samazinot deformāciju un šķembu nobīdi. Neraugoties uz būtiskām termiskās izplešanās koeficientu atšķirībām starp izmantotajiem materiāliem, šim procesam joprojām ir vairāki pielietojumi, jo nav temperatūras svārstību. Turklāt UV cietēšana var arī samazināt cietēšanas laiku un enerģijas patēriņu.
UV, nevis termiskā sacietēšana, samazina deformāciju un veidņu nobīdi ventilējamā vafeļu līmeņa iepakojumā
12 collu pārklājumu vafeļu salīdzinājums, izmantojot termiski cietinātu savienojumu ar augstu pildvielu (A) un UV staru cietināto savienojumu (B)
Izlikšanas laiks: Nov-05-2024