सेमीकंडक्टर उद्योगात फॅन आउट वेफर लेव्हल पॅकेजिंग (FOWLP) ही एक किफायतशीर पद्धत आहे. परंतु या प्रक्रियेचे सामान्य दुष्परिणाम म्हणजे वॉर्पिंग (warping) आणि चिप ऑफसेट (chip offset). वेफर लेव्हल आणि पॅनल लेव्हल फॅन आउट तंत्रज्ञानामध्ये सतत सुधारणा होत असूनही, मोल्डिंगशी संबंधित या समस्या अजूनही अस्तित्वात आहेत.
मोल्डिंगनंतर क्युरिंग आणि कूलिंग दरम्यान लिक्विड कॉम्प्रेशन मोल्डिंग कंपाऊंडच्या (LCM) रासायनिक आकुंचनामुळे वाकणे (वॉरपिंग) होते. वाकण्याचे दुसरे कारण म्हणजे सिलिकॉन चिप, मोल्डिंग मटेरियल आणि सबस्ट्रेट यांच्या थर्मल एक्सपान्शन कोएफिशियंटमधील (CTE) तफावत. ऑफसेट या वस्तुस्थितीमुळे होतो की, उच्च फिलर सामग्री असलेले चिकट मोल्डिंग मटेरियल सामान्यतः फक्त उच्च तापमान आणि उच्च दाबाखालीच वापरले जाऊ शकते. चिप तात्पुरत्या बंधनाद्वारे कॅरियरला जोडलेली असल्यामुळे, वाढत्या तापमानामुळे चिकट पदार्थ (अॅडेसिव्ह) मऊ होतो, ज्यामुळे त्याची चिकट शक्ती कमकुवत होते आणि चिपला स्थिर ठेवण्याची त्याची क्षमता कमी होते. ऑफसेटचे दुसरे कारण म्हणजे मोल्डिंगसाठी आवश्यक दाबामुळे प्रत्येक चिपवर ताण (स्ट्रेस) निर्माण होतो.
या आव्हानांवर उपाय शोधण्यासाठी, डेलोने एका कॅरियरवर एक साधी ॲनालॉग चिप चिकटवून एक व्यवहार्यता अभ्यास केला. सेटअपच्या बाबतीत, कॅरियर वेफरवर तात्पुरत्या बॉन्डिंग ॲडेसिव्हचा लेप दिला जातो आणि चिप पालथी ठेवली जाते. त्यानंतर, कमी स्निग्धता असलेल्या डेलो ॲडेसिव्हचा वापर करून वेफरला आकार दिला जातो आणि कॅरियर वेफर काढण्यापूर्वी अतिनील किरणांनी त्याला पक्का केला जातो. अशा अनुप्रयोगांमध्ये, सामान्यतः उच्च स्निग्धता असलेले थर्मोसेटिंग मोल्डिंग कंपोझिट्स वापरले जातात.
डेलोने प्रयोगात थर्मोसेटिंग मोल्डिंग मटेरियल आणि यूव्ही क्युअर्ड उत्पादनांच्या वाकण्याची तुलना देखील केली, आणि निकालांवरून असे दिसून आले की सामान्य मोल्डिंग मटेरियल थर्मोसेटिंगनंतरच्या थंड होण्याच्या काळात वाकतात. त्यामुळे, हीटिंग क्युरिंगऐवजी खोलीच्या तापमानावर अल्ट्राव्हायोलेट क्युरिंगचा वापर केल्यास मोल्डिंग कंपाऊंड आणि कॅरियरमधील थर्मल एक्सपान्शन कोएफिशियंटच्या तफावतीचा परिणाम मोठ्या प्रमाणात कमी करता येतो, ज्यामुळे वाकणे शक्य तितके कमी होते.
अल्ट्राव्हायोलेट क्युरिंग मटेरियलच्या वापरामुळे फिलर्सचा वापर कमी करता येतो, ज्यामुळे व्हिस्कोसिटी आणि यंग्स मॉड्युलस कमी होतो. चाचणीमध्ये वापरलेल्या मॉडेल ॲडेसिव्हची व्हिस्कोसिटी ३५००० mPa · s आहे आणि यंग्स मॉड्युलस १ GPa आहे. मोल्डिंग मटेरियलवर उष्णता किंवा उच्च दाब नसल्यामुळे, चिप ऑफसेट शक्य तितक्या मोठ्या प्रमाणात कमी करता येतो. एका सामान्य मोल्डिंग कंपाऊंडची व्हिस्कोसिटी सुमारे ८००००० mPa · s असते आणि यंग्स मॉड्युलस दोन अंकी श्रेणीत असतो.
एकंदरीत, संशोधनातून असे दिसून आले आहे की, चिप लीडर फॅन आउट वेफर लेव्हल पॅकेजिंग तयार करण्यासाठी मोठ्या क्षेत्राच्या मोल्डिंगसाठी यूव्ही क्युरिंग केलेल्या सामग्रीचा वापर करणे फायदेशीर आहे, तसेच वॉरपेज आणि चिप ऑफसेट शक्य तितक्या मोठ्या प्रमाणात कमी करता येतात. वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीच्या औष्णिक प्रसरण गुणांकांमध्ये लक्षणीय फरक असूनही, तापमानातील बदलांच्या अभावामुळे या प्रक्रियेचे अनेक उपयोग आहेत. याव्यतिरिक्त, यूव्ही क्युरिंगमुळे क्युरिंगचा वेळ आणि ऊर्जेचा वापर देखील कमी होऊ शकतो.
फॅन-आउट वेफर-लेव्हल पॅकेजिंगमध्ये थर्मल क्युरिंगऐवजी UV क्युरिंगमुळे वॉरपेज आणि डाय शिफ्ट कमी होते.
थर्मली क्युअर्ड, हाय-फिलर कंपाऊंड (A) आणि यूव्ही-क्युअर्ड कंपाऊंड (B) वापरून बनवलेल्या १२-इंच कोटेड वेफर्सची तुलना
पोस्ट करण्याची वेळ: ०५-नोव्हेंबर-२०२४