DELO推出用于扇出型晶圓級封裝的紫外線工藝
DELO 為扇出型晶圓級封裝 (FOWLP) 開發(fā)了一項(xiàng)新工藝??尚行匝芯勘砻鳎褂米贤饩€固化模塑材料代替熱固化材料,可顯著減少翹曲和芯片偏移。此外,這還能縮短固化時間,最大限度地降低能耗。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202410/464016.htm扇出型晶圓級封裝將眾多芯片封裝在一個載體上,是半導(dǎo)體行業(yè)一種成本效益較高的方法。但這種工藝的典型副作用是翹曲和芯片偏移。盡管晶圓級和面板級的扇出型技術(shù)不斷精進(jìn),但這些與模塑成型相關(guān)的問題依然存在。
在扇出型晶圓級封裝中,用紫外線代替熱固化可減少翹曲和芯片偏移(插圖:DELO )
翹曲是由于液態(tài)壓縮模塑化合物 (LCM) 在模塑后的固化和冷卻期間發(fā)生化學(xué)收縮而造成的。造成翹曲的第二個原因是硅芯片、成型材料和基材之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)不匹配。填料含量高的膏糊狀模塑材料通常只能在高溫高壓下使用,這極易導(dǎo)致芯片偏移。這是因?yàn)樾酒峭ㄟ^臨時粘合的方式安裝在載體上的,溫度升高會軟化粘合劑,從而削弱粘合劑的粘接力,降低其固定芯片的能力。同時,模塑所需的壓力會對每個芯片產(chǎn)生應(yīng)力。
為了找到應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的解決方案,DELO 進(jìn)行了一項(xiàng)將芯片模型粘合到載體基材上的可行性研究。在這項(xiàng)研究中,載體晶圓上涂有臨時粘合劑,芯片面朝下放置。隨后,用低粘度 DELO 粘合劑對晶圓進(jìn)行模塑,并用紫外線固化,然后再移除載體晶圓。在此類應(yīng)用中,通常使用高粘度熱固化模塑復(fù)合物。
使用熱固化的、填料含量高的化合物(A)和紫外線固化的化合物(B)的12英寸涂層晶圓比較(插圖:DELO)
DELO 在實(shí)驗(yàn)中還比較了熱固化模塑用料和紫外線固化產(chǎn)品的翹曲情況,結(jié)果證明,典型的模塑材料在熱固化后的冷卻期間會發(fā)生翹曲。因此,在室溫下用紫外線代替加熱固化,可大大降低模塑化合物和載體之間熱膨脹系數(shù)不匹配的影響,從而最大限度地減少翹曲。
使用紫外線固化材料還可以減少填料的使用,從而降低粘稠度和楊氏模量。在測試中,粘合劑模型系統(tǒng)的粘性為 35000 mPa,楊氏模量為 1 GPa。由于在模塑材料上無需加熱或施展高壓,因此可最大程度減少芯片偏移。典型的化合物粘性約為 800000 mPa,楊氏模量為兩位數(shù)。
總體來說,研究表明使用紫外線固化大面積模塑材料有助于生產(chǎn)芯片先導(dǎo)扇出型晶圓級封裝,同時最大程度減少翹曲和芯片偏移。盡管所采用的材料之間存在很大的熱膨脹系數(shù)差異,但由于沒有溫度變化,該工藝仍然非常靈活。此外,紫外線固化還能減少固化時間和能耗。
DELO 將于2024年11月12日至15日在慕尼黑舉行的 SEMICON Europa 展覽會上詳細(xì)介紹其研究成果以及用于高級封裝的其他粘合解決方案。
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