I en viss emballasjeprosess brukes emballasjematerialer med forskjellige termiske ekspansjonskoeffisienter. Under pakkeprosessen plasseres waferen på emballasjesubstratet, og deretter utføres oppvarmings- og avkjølingstrinn for å fullføre emballasjen. På grunn av misforholdet mellom den termiske ekspansjonskoeffisienten til emballasjematerialet og waferen, forårsaker termisk stress at waferen deformeres. Kom og ta en titt med redaktøren~
Hva er wafer warpage?
Waferwarpage refererer til bøying eller vridning av waferen under pakkeprosessen.Waferforvrengning kan forårsake innrettingsavvik, sveiseproblemer og forringelse av enhetens ytelse under pakkeprosessen.
Redusert emballasjenøyaktighet:Waferforvrengning kan forårsake innrettingsavvik under pakkeprosessen. Når waferen deformeres under pakkeprosessen, kan innrettingen mellom brikken og den pakkede enheten bli påvirket, noe som resulterer i manglende evne til å justere tilkoblingspinnene eller loddeforbindelsene nøyaktig. Dette reduserer innpakningsnøyaktigheten og kan forårsake ustabil eller upålitelig enhetsytelse.
Økt mekanisk stress:Waferwarpage introduserer ekstra mekanisk stress. På grunn av deformasjonen av selve waferen, kan den mekaniske spenningen som påføres under pakkeprosessen øke. Dette kan forårsake spenningskonsentrasjon inne i waferen, påvirke materialet og strukturen til enheten negativt, og til og med forårsake intern waferskade eller enhetsfeil.
Ytelsesforringelse:Wafer forvrengning kan forårsake forringelse av enhetens ytelse. Komponentene og kretsoppsettet på waferen er designet basert på en flat overflate. Hvis waferen deformeres, kan det påvirke den elektriske tilkoblingen, signaloverføringen og termisk styring mellom enheter. Dette kan forårsake problemer med den elektriske ytelsen, hastigheten, strømforbruket eller påliteligheten til enheten.
Sveiseproblemer:Wafer forvrengning kan forårsake sveiseproblemer. Under sveiseprosessen, hvis waferen er bøyd eller vridd, kan kraftfordelingen under sveiseprosessen være ujevn, noe som resulterer i dårlig kvalitet på loddeforbindelsene eller til og med loddeforbindelsesbrudd. Dette vil ha en negativ innvirkning på pakkens pålitelighet.
Årsaker til wafer warpage
Følgende er noen faktorer som kan forårsakeoblatwarpage:
1.Termisk stress:Under pakkeprosessen, på grunn av temperaturendringer, vil forskjellige materialer på waferen ha inkonsekvente termiske ekspansjonskoeffisienter, noe som resulterer i wafer-vridning.
2.Materialinhomogenitet:Under produksjonsprosessen for wafer kan den ujevne fordelingen av materialene også forårsake wafer-forvrengning. For eksempel vil forskjellige materialtettheter eller tykkelser i forskjellige områder av waferen føre til at waferen deformeres.
3.Prosessparametere:Feil kontroll av enkelte prosessparametere i pakkeprosessen, som temperatur, fuktighet, lufttrykk, etc., kan også føre til skjevhet av wafer.
Løsning
Noen tiltak for å kontrollere wafer warpage:
Prosessoptimalisering:Reduser risikoen for vridning av wafer ved å optimalisere pakkeprosessparametrene. Dette inkluderer kontroll av parametere som temperatur og fuktighet, oppvarmings- og kjølehastigheter og lufttrykk under pakkeprosessen. Rimelig valg av prosessparametere kan redusere virkningen av termisk stress og redusere muligheten for wafer-forvrengning.
Valg av emballasjemateriale:Velg passende emballasjemateriale for å redusere risikoen for vridning av wafer. Den termiske ekspansjonskoeffisienten til emballasjematerialet bør samsvare med waferens for å redusere waferdeformasjon forårsaket av termisk stress. Samtidig må de mekaniske egenskapene og stabiliteten til emballasjematerialet også vurderes for å sikre at wafer-forvrengningsproblemet effektivt kan lindres.
Wafer design og produksjonsoptimalisering:Under design- og produksjonsprosessen av waferen kan noen tiltak iverksettes for å redusere risikoen for wafer-vridning. Dette inkluderer optimalisering av jevnhetsfordelingen av materialet, kontroll av tykkelsen og flatheten til waferen osv. Ved nøyaktig å kontrollere produksjonsprosessen til waferen kan risikoen for deformasjon av selve waferen reduseres.
Termiske styringstiltak:Under pakkeprosessen iverksettes termiske styringstiltak for å redusere risikoen for wafer-skjevhet. Dette inkluderer bruk av oppvarmings- og kjøleutstyr med god temperaturensartethet, kontroll av temperaturgradienter og temperaturendringer, og bruk av passende kjølemetoder. Effektiv termisk styring kan redusere virkningen av termisk stress på waferen og redusere muligheten for wafer warpage.
Registrering og justeringstiltak:Under pakkeprosessen er det svært viktig å regelmessig oppdage og justere wafer-skjevhet. Ved å bruke høypresisjonsdeteksjonsutstyr, for eksempel optiske målesystemer eller mekaniske testenheter, kan wafer-forvrengningsproblemer oppdages tidlig og tilsvarende justeringstiltak kan iverksettes. Dette kan inkludere re-justering av emballasjeparametere, endring av emballasjematerialer eller justering av wafer-produksjonsprosessen.
Det bør bemerkes at å løse problemet med wafer warpage er en kompleks oppgave og kan kreve omfattende vurdering av flere faktorer og gjentatt optimalisering og justering. I faktiske applikasjoner kan spesifikke løsninger variere avhengig av faktorer som emballasjeprosesser, wafermaterialer og utstyr. Derfor, avhengig av den spesifikke situasjonen, kan passende tiltak velges og iverksettes for å løse problemet med wafer warpage.
Innleggstid: 16. desember 2024