O empacotamento em nível de wafer (FOWLP) é um método econômico na indústria de semicondutores. Mas os efeitos colaterais típicos desse processo são empenamento e deslocamento de cavacos. Apesar da melhoria contínua da tecnologia de espalhamento do nível do wafer e do nível do painel, esses problemas relacionados à moldagem ainda existem.
A deformação é causada pelo encolhimento químico do composto de moldagem por compressão líquida (LCM) durante a cura e resfriamento após a moldagem. A segunda razão para o empenamento é a incompatibilidade no coeficiente de expansão térmica (CTE) entre o chip de silício, o material de moldagem e o substrato. O deslocamento se deve ao fato de que materiais de moldagem viscosos com alto teor de carga geralmente só podem ser usados sob alta temperatura e alta pressão. À medida que o chip é fixado ao suporte através de uma ligação temporária, o aumento da temperatura irá amolecer o adesivo, enfraquecendo assim a sua força adesiva e reduzindo a sua capacidade de fixar o chip. A segunda razão para o deslocamento é que a pressão necessária para a moldagem cria tensão em cada cavaco.
Para encontrar soluções para estes desafios, a DELO conduziu um estudo de viabilidade ligando um simples chip analógico a uma portadora. Em termos de configuração, o wafer transportador é revestido com adesivo de ligação temporária e o chip é colocado voltado para baixo. Posteriormente, o wafer foi moldado usando adesivo DELO de baixa viscosidade e curado com radiação ultravioleta antes de remover o wafer transportador. Em tais aplicações, são normalmente utilizados compósitos de moldagem termoendurecíveis de alta viscosidade.
A DELO também comparou o empenamento de materiais de moldagem termoendurecíveis e produtos curados por UV no experimento, e os resultados mostraram que os materiais de moldagem típicos se deformariam durante o período de resfriamento após o termoendurecimento. Portanto, usar a cura ultravioleta à temperatura ambiente em vez da cura por aquecimento pode reduzir bastante o impacto da incompatibilidade do coeficiente de expansão térmica entre o composto de moldagem e o transportador, minimizando assim a deformação ao máximo possível.
O uso de materiais de cura ultravioleta também pode reduzir o uso de cargas, reduzindo assim a viscosidade e o módulo de Young. A viscosidade do adesivo modelo utilizado no teste é de 35.000 mPa · se o módulo de Young é de 1 GPa. Devido à ausência de aquecimento ou alta pressão no material de moldagem, o deslocamento de cavacos pode ser minimizado ao máximo. Um composto de moldagem típico tem uma viscosidade de cerca de 800.000 mPa · se um módulo de Young na faixa de dois dígitos.
No geral, a pesquisa mostrou que o uso de materiais curados por UV para moldagem de grandes áreas é benéfico para a produção de embalagens de nível de wafer em leque de chip líder, ao mesmo tempo em que minimiza o empenamento e o deslocamento de chip ao máximo possível. Apesar das diferenças significativas nos coeficientes de expansão térmica entre os materiais utilizados, este processo ainda tem múltiplas aplicações devido à ausência de variação de temperatura. Além disso, a cura UV também pode reduzir o tempo de cura e o consumo de energia.
A cura UV em vez da cura térmica reduz o empenamento e o deslocamento da matriz em embalagens espalhadas em nível de wafer
Comparação de wafers revestidos de 12 polegadas usando um composto de alto enchimento termicamente curado (A) e um composto curado por UV (B)
Horário da postagem: 05 de novembro de 2024