DELO為扇出型晶圓級封裝(FOWLP)開發一項新製程。可行性研究顯示,使用紫外線固化模塑材料代替熱固化材料,可顯著減少翹曲和晶片偏移。此外,還能縮短固化時間,最大限度地降低能耗。
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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晶片偏移;圖二為使用熱固化的、填料含量高的化合物(A)和紫外線固化的化合物(B)的12英寸塗層晶圓比較。(source:DELO) |
扇出型晶圓級封裝將眾多晶片封裝在一個載體上,在半導體產業中是成本效益較高的方法。但這種製程的典型副作用是翹曲和晶片偏移。儘管晶圓級和麵板級的扇出型技術不斷精進,但這些與模塑成型相關的問題依然存在。
翹曲是由於液態壓縮模塑化合物(LCM)在模塑後的固化和冷卻期間發生化學收縮而造成的。造成翹曲的第二個原因是矽晶片、成型材料和基材之間的熱膨脹係數(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,這極易導致晶片偏移。因為晶片是通過臨時粘合的方式安裝在載體上,溫度升高會軟化粘合劑,從而削弱粘合劑的粘接力,降低其固定晶片的能力。同時,模塑所需的壓力會對每個晶片產生應力。
DELO進行一項將晶片模型粘合到載體基材上的可行性研究,載體晶圓上塗有臨時粘合劑,晶片面朝下放置。隨後,採用低粘度DELO粘合劑對晶圓進行模塑,並用紫外線固化,然後再移除載體晶圓。並且比較熱固化模塑用料和紫外線固化產品的翹曲情況,結果證明,典型的模塑材料在熱固化後的冷卻期間會發生翹曲。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係數不匹配的影響,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。研究顯示使用紫外線固化大面積模塑材料有助於生產晶片先導扇出型晶圓級封裝,同時最大程度減少翹曲和晶片偏移。
DELO將於2024年11月12日至15日在德國慕尼黑舉行的SEMICON Europa展覽會上介紹研究成果及用於高級封裝的其他粘合解決方案。