Упаковка на рівні пластин (FOWLP) є економічно ефективним методом у напівпровідниковій промисловості. Але типовими побічними ефектами цього процесу є викривлення та зсув стружки. Незважаючи на постійне вдосконалення технології віяла на рівні пластин і панелей, ці проблеми, пов’язані з формуванням, все ще існують.
Деформація спричинена хімічною усадкою рідкої компресійної формовочної суміші (LCM) під час затвердіння та охолодження після формування. Другою причиною викривлення є невідповідність коефіцієнта теплового розширення (КТР) між кремнієвим чіпом, формовочним матеріалом і підкладкою. Зсув пов’язаний з тим, що в’язкі формувальні матеріали з високим вмістом наповнювача зазвичай можна використовувати лише за високої температури та високого тиску. Коли чіп прикріплюється до носія за допомогою тимчасового склеювання, підвищення температури пом’якшить клей, таким чином послаблюючи його адгезійну міцність і зменшуючи його здатність фіксувати чіп. Друга причина зміщення полягає в тому, що тиск, необхідний для формування, створює напругу в кожній стружці.
Щоб знайти вирішення цих проблем, DELO провело техніко-економічне обґрунтування шляхом приєднання простого аналогового чіпа до носія. Що стосується налаштування, пластина-носій покрита тимчасовим клеєм, а мікросхема розміщена лицьовою стороною вниз. Згодом пластина була сформована з використанням адгезиву DELO з низькою в'язкістю та затверділа ультрафіолетовим випромінюванням перед видаленням пластини-носія. У таких сферах застосування зазвичай використовуються високов’язкі термореактивні композити для формування.
DELO також порівняла викривлення термореактивних формовочних матеріалів і виробів, затверділих ультрафіолетовим випромінюванням в експерименті, і результати показали, що типові формувальні матеріали деформувалися під час періоду охолодження після термореактивності. Таким чином, використання ультрафіолетового затвердіння при кімнатній температурі замість затвердіння нагріванням може значно зменшити вплив невідповідності коефіцієнта теплового розширення між формовочною сумішшю та основою, тим самим мінімізуючи викривлення в максимально можливому ступені.
Використання матеріалів, що отверджуються ультрафіолетом, також може зменшити використання наповнювачів, тим самим зменшуючи в'язкість і модуль Юнга. В'язкість модельного адгезиву, використаного в тесті, становить 35000 мПа·с, а модуль Юнга становить 1 ГПа. Завдяки відсутності нагріву або високого тиску на формувальний матеріал, зсув стружки можна мінімізувати в максимально можливому ступені. Типова формувальна маса має в'язкість приблизно 800000 мПа·с і модуль Юнга в діапазоні двох цифр.
Загалом, дослідження показали, що використання матеріалів УФ-затвердіння для формування великої площі є вигідним для виготовлення упаковки пластини віялом із чіп-лідером, водночас мінімізуючи викривлення та зсув стружки в максимально можливому ступені. Незважаючи на значні відмінності в коефіцієнтах теплового розширення між використовуваними матеріалами, цей процес все ще має багато застосувань через відсутність коливань температури. Крім того, УФ-затвердіння також може зменшити час затвердіння та споживання енергії.
Ультрафіолетове затвердіння замість термічного затвердіння зменшує викривлення та зсув матриці в упаковці пластинчастого рівня, що розгортається
Порівняння 12-дюймових пластин із покриттям із використанням суміші з високим вмістом наповнювача термічного затвердіння (A) та суміші УФ-затвердіння (B)
Час публікації: 05 листопада 2024 р