A félvezető alapú kifúvásos tokozás (FOWLP) egy költséghatékony módszer a félvezetőiparban. Azonban ennek az eljárásnak a tipikus mellékhatásai a vetemedés és a chip eltolódása. A wafer szintű és panel szintű kifúvásos technológia folyamatos fejlesztése ellenére ezek a fröccsöntéssel kapcsolatos problémák továbbra is fennállnak.
A vetemedést a folyékony présöntő keverék (LCM) kémiai zsugorodása okozza a fröccsöntés utáni kikeményedés és hűtés során. A vetemedés második oka a szilíciumchip, a formázóanyag és az aljzat közötti hőtágulási együttható (CTE) eltérése. Az eltolódás annak a ténynek köszönhető, hogy a magas töltőanyag-tartalmú viszkózus formázóanyagok általában csak magas hőmérsékleten és nagy nyomáson használhatók. Mivel a chipet ideiglenes kötéssel rögzítik a hordozóhoz, a növekvő hőmérséklet meglágyítja a ragasztót, ezáltal gyengíti a ragasztószilárdságát és csökkenti a chip rögzítésének képességét. Az eltolódás második oka, hogy a fröccsöntéshez szükséges nyomás feszültséget hoz létre minden chipen.
A kihívásokra megoldást találva a DELO megvalósíthatósági tanulmányt végzett egy egyszerű analóg chip hordozóra ragasztásával. A beállítást tekintve a hordozó ostyát ideiglenes ragasztóval vonják be, és a chipet lefelé fordítva helyezik el. Ezt követően a ostyát alacsony viszkozitású DELO ragasztóval formázzák, és ultraibolya sugárzással kikeményítik, mielőtt a hordozó ostyát eltávolítják. Ilyen alkalmazásokban jellemzően nagy viszkozitású hőre keményedő fröccsöntő kompozitokat használnak.
A DELO a kísérletben összehasonlította a hőre keményedő formázóanyagok és az UV-vel kezelt termékek vetemedését is, és az eredmények azt mutatták, hogy a tipikus formázóanyagok a hőre keményedést követő hűtési időszak alatt vetemednek. Ezért a szobahőmérsékletű ultraibolya-keményítés alkalmazása a hővel történő kikeményítés helyett nagymértékben csökkentheti a formázómassza és a hordozóanyag közötti hőtágulási együttható eltérésének hatását, ezáltal a lehető legnagyobb mértékben minimalizálva a vetemedést.
Az ultraibolya sugárzással kikeményedő anyagok használata csökkentheti a töltőanyagok használatát, ezáltal csökkentve a viszkozitást és a Young-modulust. A tesztben használt modellragasztó viszkozitása 35000 mPa · s, a Young-modulus pedig 1 GPa. A formázóanyagra nehezedő fűtés vagy nagy nyomás hiánya miatt a forgácseltolódás a lehető legnagyobb mértékben minimalizálható. Egy tipikus formázóanyag viszkozitása körülbelül 800000 mPa · s, Young-modulusa pedig két számjegyű tartományban van.
Összességében a kutatások kimutatták, hogy az UV-keményedésű anyagok használata nagy felületű öntéshez előnyös a chipvezető lapka szintű tokozásának előállításához, miközben a lehető legnagyobb mértékben minimalizálja a vetemedést és a chip eltolódását. Annak ellenére, hogy a felhasznált anyagok hőtágulási együtthatói között jelentős eltérések vannak, ennek az eljárásnak a hőmérséklet-ingadozás hiánya miatt számos alkalmazása van. Ezenkívül az UV-keményítés csökkentheti a kikeményedési időt és az energiafogyasztást is.
Az UV sugárzás a hőkezelés helyett csökkenti a vetemedést és a lapka eltolódását a fan-out wafer szintű csomagolásban
12 hüvelykes bevonatos ostyák összehasonlítása hőkezelt, magas töltőanyag-tartalmú keverék (A) és UV-kezelt keverék (B) felhasználásával
Közzététel ideje: 2024. november 5.