Pakiranje na ravni rezin z ventilatorjem (FOWLP) je stroškovno učinkovita metoda v polprevodniški industriji. Vendar pa so tipični stranski učinki tega postopka upogibanje in odmik čipa. Kljub nenehnemu izboljševanju tehnologije pakiranja na ravni rezin in plošč te težave, povezane z brizganjem, še vedno obstajajo.
Upogibanje nastane zaradi kemičnega krčenja tekoče stiskalne mase (LCM) med strjevanjem in hlajenjem po brizganju. Drugi razlog za upogibanje je neusklajenost koeficienta toplotnega raztezanja (CTE) med silicijevim čipom, materialom za brizganje in podlago. Odmik je posledica dejstva, da se viskozni materiali za brizganje z visoko vsebnostjo polnila običajno lahko uporabljajo le pri visoki temperaturi in visokem tlaku. Ker je čip pritrjen na nosilec z začasno lepljenjem, bo naraščajoča temperatura zmehčala lepilo, s čimer bo oslabila njegovo lepilno trdnost in zmanjšala njegovo sposobnost pritrditve čipa. Drugi razlog za odmik je, da tlak, potreben za brizganje, ustvarja obremenitev na vsakem čipu.
Da bi našli rešitve za te izzive, je DELO izvedel študijo izvedljivosti z lepljenjem preprostega analognega čipa na nosilec. Kar zadeva nastavitev, je nosilna rezina prevlečena z začasnim lepilom za lepljenje, čip pa je nameščen z licem navzdol. Nato je bila rezina oblikovana z nizkoviskoznim lepilom DELO in utrjena z ultravijoličnim sevanjem, preden je bila nosilna rezina odstranjena. V takšnih aplikacijah se običajno uporabljajo visokoviskozni termoreaktivni kompoziti za oblikovanje.
DELO je v poskusu primerjal tudi upogibanje termoreaktivnih materialov za kalupe in izdelkov, utrjenih z UV-žarki, rezultati pa so pokazali, da se tipični materiali za kalupe med hlajenjem po termo utrjevanju ukrivijo. Zato lahko uporaba ultravijoličnega utrjevanja pri sobni temperaturi namesto utrjevanja z ogrevanjem močno zmanjša vpliv neusklajenosti koeficienta toplotnega raztezanja med maso za kalupe in nosilcem, s čimer se upogibanje čim bolj zmanjša.
Uporaba materialov za utrjevanje z ultravijoličnim sevanjem lahko zmanjša tudi uporabo polnil, s čimer se zmanjša viskoznost in Youngov modul. Viskoznost modelnega lepila, uporabljenega v testu, je 35000 mPa · s, Youngov modul pa 1 GPa. Zaradi odsotnosti segrevanja ali visokega tlaka na material za kalupljenje je mogoče odmik odrezkov čim bolj zmanjšati. Tipična zmes za kalupljenje ima viskoznost približno 800000 mPa · s in Youngov modul v območju dveh števk.
Raziskave so na splošno pokazale, da je uporaba UV-strjenih materialov za brizganje na velikih površinah koristna za izdelavo embalaže na ravni rezin z razpršenim vzorcem vodilnih čipov, hkrati pa čim bolj zmanjša upogibanje in odmik čipov. Kljub znatnim razlikam v koeficientih toplotnega raztezanja med uporabljenimi materiali ima ta postopek zaradi odsotnosti temperaturnih sprememb še vedno številne uporabe. Poleg tega lahko UV-strjevanje zmanjša tudi čas strjevanja in porabo energije.
UV namesto toplotnega strjevanja zmanjša upogibanje in premik čipa pri razporejeni embalaži na ravni rezin
Primerjava 12-palčnih prevlečenih rezin z uporabo termično utrjene zmesi z visoko vsebnostjo polnila (A) in UV-trjene zmesi (B)
Čas objave: 05. november 2024