ഫാൻ-ഔട്ട് വേഫർ-ലെവൽ പാക്കേജിംഗിനായുള്ള യുവി പ്രോസസ്സിംഗ്

സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായത്തിലെ ചെലവ് കുറഞ്ഞ ഒരു രീതിയാണ് ഫാൻ ഔട്ട് വേഫർ ലെവൽ പാക്കേജിംഗ് (FOWLP). എന്നാൽ ഈ പ്രക്രിയയുടെ സാധാരണ പാർശ്വഫലങ്ങൾ വാർപ്പിംഗും ചിപ്പ് ഓഫ്‌സെറ്റുമാണ്. വേഫർ ലെവലും പാനൽ ലെവൽ ഫാൻ ഔട്ട് സാങ്കേതികവിദ്യയും തുടർച്ചയായി മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടും, മോൾഡിംഗുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ ഇപ്പോഴും നിലനിൽക്കുന്നു.

ക്യൂറിംഗ് സമയത്തും മോൾഡിംഗിന് ശേഷം തണുപ്പിക്കുമ്പോഴും ലിക്വിഡ് കംപ്രഷൻ മോൾഡിംഗ് സംയുക്തം (LCM) രാസപരമായി ചുരുങ്ങുന്നത് മൂലമാണ് വാർപ്പിംഗ് സംഭവിക്കുന്നത്. സിലിക്കൺ ചിപ്പ്, മോൾഡിംഗ് മെറ്റീരിയൽ, സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് എന്നിവ തമ്മിലുള്ള താപ വികാസത്തിന്റെ ഗുണകത്തിലെ (CTE) പൊരുത്തക്കേടാണ് വാർപ്പിംഗിനുള്ള രണ്ടാമത്തെ കാരണം. ഉയർന്ന ഫില്ലർ ഉള്ളടക്കമുള്ള വിസ്കോസ് മോൾഡിംഗ് വസ്തുക്കൾ സാധാരണയായി ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലും മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ എന്ന വസ്തുതയാണ് ഓഫ്‌സെറ്റിന് കാരണം. താൽക്കാലിക ബോണ്ടിംഗ് വഴി ചിപ്പ് കാരിയറിലേക്ക് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നത് പശയെ മൃദുവാക്കും, അതുവഴി അതിന്റെ പശ ശക്തി ദുർബലപ്പെടുത്തുകയും ചിപ്പ് ശരിയാക്കാനുള്ള കഴിവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ഓഫ്‌സെറ്റിനുള്ള രണ്ടാമത്തെ കാരണം, മോൾഡിംഗിന് ആവശ്യമായ മർദ്ദം ഓരോ ചിപ്പിലും സമ്മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്നതാണ്.

ഈ വെല്ലുവിളികൾക്ക് പരിഹാരം കണ്ടെത്തുന്നതിനായി, ഒരു കാരിയറുമായി ഒരു ലളിതമായ അനലോഗ് ചിപ്പ് ബന്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് DELO ഒരു സാധ്യതാ പഠനം നടത്തി. സജ്ജീകരണത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, കാരിയർ വേഫർ താൽക്കാലിക ബോണ്ടിംഗ് പശ കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ചിപ്പ് മുഖം താഴേക്ക് സ്ഥാപിക്കുന്നു. തുടർന്ന്, കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി DELO പശ ഉപയോഗിച്ച് വേഫർ വാർത്തെടുക്കുകയും കാരിയർ വേഫർ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുമുമ്പ് അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണം ഉപയോഗിച്ച് സുഖപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു. അത്തരം ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി തെർമോസെറ്റിംഗ് മോൾഡിംഗ് കോമ്പോസിറ്റുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പരീക്ഷണത്തിൽ തെർമോസെറ്റിംഗ് മോൾഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെയും യുവി ക്യൂർഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും വാർപേജും DELO താരതമ്യം ചെയ്തു, തെർമോസെറ്റിംഗിന് ശേഷമുള്ള തണുപ്പിക്കൽ കാലയളവിൽ സാധാരണ മോൾഡിംഗ് വസ്തുക്കൾ വളയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. അതിനാൽ, ചൂടാക്കൽ ക്യൂറിംഗിന് പകരം മുറിയിലെ താപനിലയിലുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് ക്യൂറിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് മോൾഡിംഗ് സംയുക്തത്തിനും കാരിയറിനും ഇടയിലുള്ള താപ വികാസ ഗുണക പൊരുത്തക്കേടിന്റെ ആഘാതം വളരെയധികം കുറയ്ക്കും, അതുവഴി സാധ്യമായ പരമാവധി വാർപ്പിംഗ് കുറയ്ക്കും.

അൾട്രാവയലറ്റ് ക്യൂറിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപയോഗം ഫില്ലറുകളുടെ ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുകയും അതുവഴി വിസ്കോസിറ്റിയും യങ്ങിന്റെ മോഡുലസും കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. പരിശോധനയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മോഡൽ പശയുടെ വിസ്കോസിറ്റി 35000 mPa · s ആണ്, യങ്ങിന്റെ മോഡുലസ് 1 GPa ആണ്. മോൾഡിംഗ് മെറ്റീരിയലിൽ ചൂടാക്കലോ ഉയർന്ന മർദ്ദമോ ഇല്ലാത്തതിനാൽ, ചിപ്പ് ഓഫ്‌സെറ്റ് പരമാവധി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. ഒരു സാധാരണ മോൾഡിംഗ് സംയുക്തത്തിന് ഏകദേശം 800000 mPa · s വിസ്കോസിറ്റിയും രണ്ട് അക്ക പരിധിയിലുള്ള ഒരു യങ്ങിന്റെ മോഡുലസും ഉണ്ട്.

മൊത്തത്തിൽ, വലിയ വിസ്തീർണ്ണമുള്ള മോൾഡിംഗിനായി UV ക്യൂർഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ചിപ്പ് ലീഡർ ഫാൻ ഔട്ട് വേഫർ ലെവൽ പാക്കേജിംഗ് നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഗുണകരമാണെന്നും, വാർപേജും ചിപ്പ് ഓഫ്‌സെറ്റും പരമാവധി കുറയ്ക്കുമെന്നും ഗവേഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾക്കിടയിലുള്ള താപ വികാസ ഗുണകങ്ങളിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, താപനില വ്യതിയാനത്തിന്റെ അഭാവം കാരണം ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് ഇപ്പോഴും ഒന്നിലധികം പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. കൂടാതെ, UV ക്യൂറിംഗ് ക്യൂറിംഗ് സമയവും ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും കുറയ്ക്കും.

ഫാൻ-ഔട്ട് വേഫർ-ലെവൽ പാക്കേജിംഗിൽ തെർമൽ ക്യൂറിംഗിന് പകരം യുവി വാർപേജും ഡൈ ഷിഫ്റ്റും കുറയ്ക്കുന്നു.

തെർമലി ക്യൂർ ചെയ്ത, ഹൈ-ഫില്ലർ സംയുക്തം (A), UV-ക്യൂർ ചെയ്ത സംയുക്തം (B) എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് 12 ഇഞ്ച് പൂശിയ വേഫറുകളുടെ താരതമ്യം.