Đóng gói cấp độ wafer dạng quạt (FOWLP) là một phương pháp tiết kiệm chi phí trong ngành bán dẫn. Nhưng tác dụng phụ điển hình của quá trình này là cong vênh và lệch phoi. Bất chấp sự cải tiến liên tục của công nghệ quạt cấp độ wafer và cấp độ bảng điều khiển, những vấn đề liên quan đến đúc khuôn vẫn tồn tại.
Cong vênh là do sự co ngót hóa học của hợp chất đúc nén lỏng (LCM) trong quá trình đóng rắn và làm nguội sau khi đúc. Nguyên nhân thứ hai gây cong vênh là sự không phù hợp về hệ số giãn nở nhiệt (CTE) giữa chip silicon, vật liệu đúc và chất nền. Sự bù đắp là do vật liệu đúc nhớt có hàm lượng chất độn cao thường chỉ có thể được sử dụng ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Vì chip được cố định vào chất mang thông qua liên kết tạm thời, nhiệt độ tăng sẽ làm mềm chất kết dính, do đó làm suy yếu độ bám dính của nó và giảm khả năng cố định chip. Lý do thứ hai cho việc bù đắp là áp suất cần thiết cho quá trình đúc tạo ra ứng suất trên mỗi con chip.
Để tìm giải pháp cho những thách thức này, DELO đã tiến hành một nghiên cứu khả thi bằng cách gắn một chip analog đơn giản vào một sóng mang. Về mặt thiết lập, tấm bán dẫn được phủ một lớp keo dính liên kết tạm thời và chip được đặt úp xuống. Sau đó, tấm bán dẫn được đúc bằng chất kết dính DELO có độ nhớt thấp và xử lý bằng bức xạ cực tím trước khi loại bỏ tấm bán dẫn. Trong các ứng dụng như vậy, vật liệu tổng hợp đúc nhiệt rắn có độ nhớt cao thường được sử dụng.
DELO cũng so sánh độ cong vênh của vật liệu đúc nhiệt và các sản phẩm được xử lý bằng tia cực tím trong thí nghiệm, và kết quả cho thấy các vật liệu đúc thông thường sẽ cong vênh trong thời gian làm mát sau khi đóng rắn. Do đó, sử dụng phương pháp xử lý bằng tia cực tím ở nhiệt độ phòng thay vì xử lý bằng nhiệt có thể làm giảm đáng kể tác động của sự không khớp hệ số giãn nở nhiệt giữa hợp chất đúc và chất mang, từ đó giảm thiểu cong vênh ở mức độ lớn nhất có thể.
Việc sử dụng vật liệu xử lý bằng tia cực tím cũng có thể làm giảm việc sử dụng chất độn, do đó làm giảm độ nhớt và mô đun Young. Độ nhớt của chất kết dính mô hình được sử dụng trong thử nghiệm là 35000 mPa · s và mô đun Young là 1 GPa. Do không có nhiệt hoặc áp suất cao trên vật liệu đúc, độ lệch chip có thể được giảm thiểu đến mức lớn nhất có thể. Một hợp chất đúc điển hình có độ nhớt khoảng 800000 mPa · s và mô đun Young nằm trong khoảng hai chữ số.
Nhìn chung, nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng vật liệu xử lý bằng tia cực tím để đúc diện tích lớn có lợi cho việc sản xuất bao bì ở cấp độ wafer dạng quạt dẫn đầu chip, đồng thời giảm thiểu hiện tượng cong vênh và bù chip ở mức lớn nhất có thể. Mặc dù có sự khác biệt đáng kể về hệ số giãn nở nhiệt giữa các vật liệu được sử dụng, quá trình này vẫn có nhiều ứng dụng do không có sự thay đổi nhiệt độ. Ngoài ra, xử lý bằng tia cực tím cũng có thể làm giảm thời gian xử lý và tiêu thụ năng lượng.
UV thay vì xử lý bằng nhiệt giúp giảm hiện tượng cong vênh và dịch chuyển khuôn trong bao bì dạng tấm bán dẫn có quạt ra
So sánh các tấm wafer được phủ 12 inch sử dụng hợp chất được xử lý bằng nhiệt, chất độn cao (A) và hợp chất được xử lý bằng tia cực tím (B)
Thời gian đăng: Nov-05-2024