Опаковката на ниво пластина чрез разпръскване (FOWLP) е рентабилен метод в полупроводниковата индустрия. Но типичните странични ефекти от този процес са деформация и отместване на чипа. Въпреки непрекъснатото усъвършенстване на технологията за разпръскване на ниво пластина и панел, тези проблеми, свързани с формоването, все още съществуват.
Деформацията се причинява от химическо свиване на течна компресионна формовъчна смес (LCM) по време на втвърдяване и охлаждане след формоване. Втората причина за деформацията е несъответствието в коефициента на термично разширение (CTE) между силициевия чип, формовъчния материал и основата. Отместването се дължи на факта, че вискозните формовъчни материали с високо съдържание на пълнител обикновено могат да се използват само при висока температура и високо налягане. Тъй като чипът е фиксиран към носача чрез временно свързване, повишаването на температурата ще омекоти лепилото, като по този начин отслаби неговата адхезивна сила и намали способността му да фиксира чипа. Втората причина за отместването е, че налягането, необходимо за формоване, създава напрежение върху всеки чип.
За да намери решения на тези предизвикателства, DELO проведе проучване за осъществимост чрез залепване на прост аналогов чип върху носител. По отношение на настройката, носещата пластина се покрива с временно свързващо лепило и чипът се поставя с лицето надолу. Впоследствие пластината се формова с помощта на нисковискозно лепило DELO и се втвърдява с ултравиолетово лъчение, преди да се отстрани носещата пластина. В такива приложения обикновено се използват термореактивни композити за формоване с висок вискозитет.
DELO също така сравни деформацията на термореактивни формовъчни материали и UV втвърдени продукти в експеримента, като резултатите показаха, че типичните формовъчни материали се деформират по време на периода на охлаждане след термореактивирането. Следователно, използването на ултравиолетово втвърдяване при стайна температура вместо втвърдяване чрез нагряване може значително да намали влиянието на несъответствието на коефициента на термично разширение между формовъчната смес и носача, като по този начин се минимизира деформацията до максимална степен.
Използването на ултравиолетово втвърдяващи се материали може също да намали употребата на пълнители, като по този начин намали вискозитета и модула на Юнг. Вискозитетът на моделното лепило, използвано в теста, е 35000 mPa · s, а модулът на Юнг е 1 GPa. Поради липсата на нагряване или високо налягане върху формовъчния материал, отместването на стружките може да бъде сведено до минимум до максималната възможна степен. Типичната формовъчна смес има вискозитет от около 800000 mPa · s и модул на Юнг в диапазона от две цифри.
Като цяло, изследванията показват, че използването на UV втвърдени материали за формоване на големи площи е полезно за производството на ветрилообразна опаковка на ниво пластина с чип лидер, като същевременно се минимизира изкривяването и отместването на чипа до максимална степен. Въпреки значителните разлики в коефициентите на термично разширение между използваните материали, този процес все още има множество приложения поради липсата на температурни колебания. Освен това, UV втвърдяването може също да намали времето за втвърдяване и консумацията на енергия.
UV вместо термично втвърдяване намалява деформацията и изместването на кристала при разпръснато пакетиране на ниво пластина
Сравнение на 12-инчови покрити пластини, използващи термично втвърден, високопълнежен компаунд (A) и UV-втвърден компаунд (B)
Време на публикуване: 05 ноември 2024 г.