Sgrùdadh air semiconductor diepròiseas ceangail, a’ toirt a-steach pròiseas ceangail adhesive, pròiseas ceangail eutectic, pròiseas ceangail solder bog, pròiseas ceangail sintering airgid, pròiseas ceangail teannachaidh teth, pròiseas ceangail flip chip. Thathas a ’toirt a-steach na seòrsaichean agus na comharran teignigeach cudromach de uidheamachd ceangail die semiconductor, thathas a’ sgrùdadh inbhe leasachaidh, agus tha dùil ri gluasad leasachaidh.
1 Sealladh farsaing air gnìomhachas semiconductor agus pacadh
Tha an gnìomhachas semiconductor gu sònraichte a’ toirt a-steach stuthan agus uidheamachd semiconductor shuas an abhainn, saothrachadh semiconductor meadhan-sruth, agus tagraidhean sìos an abhainn. thòisich gnìomhachas semiconductor na dùthcha agam fadalach, ach às deidh faisg air deich bliadhna de leasachadh luath, tha an dùthaich agam air a thighinn gu bhith mar a’ mhargaidh luchd-cleachdaidh toraidh leth-chonnsair as motha san t-saoghal agus am margaidh uidheamachd semiconductor as motha san t-saoghal. Tha an gnìomhachas semiconductor air a bhith a 'leasachadh gu luath ann am modh aon ghinealach de uidheamachd, aon ghinealach de phròiseas, agus aon ghinealach de stuthan. Is e an rannsachadh air pròiseas agus uidheamachd semiconductor am prìomh fheachd dràibhidh airson adhartas leantainneach a’ ghnìomhachais agus am barantas airson gnìomhachas agus cinneasachadh mòr de thoraidhean semiconductor.
Is e eachdraidh leasachaidh teicneòlas pacaidh semiconductor eachdraidh leasachadh leantainneach air coileanadh chip agus miniaturization leantainneach de shiostaman. Tha feachd dràibhidh teicneòlas pacaidh a-staigh air a thighinn air adhart bho raon fònaichean sgairteil àrd gu raointean leithid coimpiutaireachd àrd-choileanadh agus inntleachd fuadain. Tha na ceithir ìrean de leasachadh teicneòlas pacaidh semiconductor air an sealltainn ann an Clàr 1.
Mar a bhios nodan pròiseas lithography semiconductor a’ gluasad a dh’ionnsaigh 10 nm, 7 nm, 5 nm, 3 nm, agus 2 nm, tha na cosgaisean R&D agus cinneasachaidh a’ sìor dhol suas, tha an ìre toraidh a’ dol sìos, agus tha Lagh Moore a’ slaodadh sìos. Bho shealladh gluasadan leasachadh gnìomhachais, an-dràsta air a chuingealachadh le crìochan fiosaigeach dùmhlachd transistor agus an àrdachadh mòr ann an cosgaisean saothrachaidh, tha pacadh a ’leasachadh ann an stiùireadh miniaturization, dùmhlachd àrd, àrd-choileanadh, astar àrd, tricead àrd, agus amalachadh àrd. Tha an gnìomhachas semiconductor air a dhol a-steach don àm às deidh Moore, agus chan eil pròiseasan adhartach a-nis ag amas dìreach air adhartachadh nodan teicneòlas saothrachaidh wafer, ach mean air mhean a’ tionndadh gu teicneòlas pacaidh adhartach. Faodaidh teicneòlas pacaidh adhartach chan e a-mhàin gnìomhan adhartachadh agus luach toraidh àrdachadh, ach cuideachd cosgaisean saothrachaidh a lughdachadh gu h-èifeachdach, a ’fàs na shlighe chudromach gus leantainn air adhart le Lagh Moore. Air an aon làimh, thathas a ’cleachdadh an teicneòlas prìomh ghràin gus siostaman iom-fhillte a roinn ann an grunn theicneòlasan pacaidh a dh’ fhaodar a phacaigeadh ann am pacadh heterogeneous agus heterogeneous. Air an làimh eile, tha an teicneòlas siostam aonaichte air a chleachdadh gus innealan de dhiofar stuthan agus structaran fhilleadh a-steach, aig a bheil buannachdan gnìomh sònraichte. Tha amalachadh ioma-ghnìomhan agus innealan de dhiofar stuthan air a choileanadh le bhith a’ cleachdadh teicneòlas microelectronics, agus thathas a’ coileanadh leasachadh bho chuairtean aonaichte gu siostaman aonaichte.
Is e pacadh semiconductor an t-àite tòiseachaidh airson cinneasachadh chip agus drochaid eadar saoghal a-staigh a’ chip agus an siostam a-muigh. An-dràsta, a bharrachd air na companaidhean pacaidh is deuchainn semiconductor traidiseanta, semiconductorwafertha fùirneisean, companaidhean dealbhaidh semiconductor, agus companaidhean co-phàirtean aonaichte gu gnìomhach a’ leasachadh pacadh adhartach no prìomh theicneòlasan pacaidh co-cheangailte.
Is e prìomh phròiseasan teicneòlas pacaidh traidiseantawafertanachadh, gearradh, ceangal bàsachadh, ceangal uèir, seulachadh plastaig, electroplating, gearradh rib agus cumadh, msaa. Nam measg, tha am pròiseas ceangail bàs mar aon de na pròiseasan pacaidh as iom-fhillte agus as deatamaiche, agus tha an uidheamachd pròiseas ceangail bàs cuideachd mar aon de an uidheamachd bunaiteach as deatamaiche ann am pacadh semiconductor, agus is e aon de na h-innealan pacaidh leis an luach margaidh as àirde. Ged a tha teicneòlas pacaidh adhartach a’ cleachdadh pròiseasan aghaidh leithid lithography, etching, metallization, agus planarization, is e am pròiseas pacaidh as cudromaiche fhathast am pròiseas ceangail die.
2 Pròiseas ceangail bàs semiconductor
2.1 Sealladh farsaing
Canar luchdachadh chip ris a’ phròiseas ceangail die cuideachd luchdachadh chip, luchdachadh bunaiteach, ceangal bàs, pròiseas ceangail chip, msaa. Tha am pròiseas ceangail die air a shealltainn ann am Figear 1. San fharsaingeachd, is e ceangal bàs a bhith a’ togail a ’chip bhon wafer le bhith a’ cleachdadh ceann tàthaidh nozzle suidse a’ cleachdadh falamh, agus cuir e air an raon ceap ainmichte den fhrèam luaidhe no an fho-strat pacaidh fo stiùireadh lèirsinneach, gus am bi a ’chip agus a’ phloc ceangailte agus stèidhichte. Bheir càileachd agus èifeachdas a’ phròiseas ceangail bàs buaidh dhìreach air càileachd agus èifeachdas ceangal uèirleas às deidh sin, agus mar sin tha ceangal bàs mar aon de na prìomh theicneòlasan anns a’ phròiseas deireadh cùil semiconductor.
Airson diofar phròiseasan pacaidh toraidh semiconductor, tha sia prìomh theicneòlasan pròiseas ceangail bàs ann an-dràsta, is iad sin ceangal adhesive, ceangal eutectic, ceangal solder bog, ceangal sintering airgid, ceangal brùthaidh teth, agus ceangal flip-chip. Gus deagh cheangal chip a choileanadh, feumar toirt air na prìomh eileamaidean pròiseas anns a ’phròiseas ceangail die co-obrachadh le chèile, gu sònraichte a’ toirt a-steach stuthan ceangail bàs, teòthachd, ùine, cuideam agus eileamaidean eile.
2. 2 Adhesive bonding phròiseas
Rè ceangal adhesive, feumar tomhas sònraichte de adhesive a chuir a-steach don fhrèam luaidhe no an t-substrate pacaid mus cuir thu a ’chip, agus an uairsin bidh an ceann ceangail die a’ togail a ’chip, agus tro stiùireadh lèirsinn inneal, tha a’ chip air a chuir gu ceart air a ’cheangal suidheachadh an fhrèam luaidhe no an t-substrate pacaid còmhdaichte le adhesive, agus tha feachd ceangail bàs sònraichte air a chuir air a ’chip tro cheann an inneal ceangail die, a’ cruthachadh còmhdach adhesive eadar a ’chip agus am frèam luaidhe no an t-substrate pacaid, gus an coileanadh adhbhar a bhith a’ ceangal, a’ stàladh agus a’ càradh a’ chip. Canar pròiseas ceangail glaodh ris a’ phròiseas ceangail bàs seo cuideachd oir feumar adhesive a chuir a-steach air beulaibh an inneal ceangail die.
Tha adhesives a chleachdar gu cumanta a’ toirt a-steach stuthan semiconductor leithid roisinn epoxy agus pasgan airgid giùlain. Is e ceangal adhesive am pròiseas ceangail die chip semiconductor as fharsainge a thathas a’ cleachdadh leis gu bheil am pròiseas an ìre mhath sìmplidh, tha a ’chosgais ìosal, agus faodar grunn stuthan a chleachdadh.
2.3 Pròiseas ceangail eutectic
Rè ceangal eutectic, mar as trice bidh stuth ceangail eutectic air a chuir a-steach ro-làimh air bonn a ’chip no am frèam luaidhe. Bidh an uidheamachd ceangail eutectic a’ togail a ’chip agus air a stiùireadh le siostam lèirsinn an inneil gus a’ chip a chuir gu ceart aig suidheachadh ceangail co-fhreagarrach na frèam luaidhe. Bidh a ’chip agus am frèam luaidhe a’ cruthachadh eadar-aghaidh ceangail eutectic eadar a ’chip agus an t-substrate pacaid fo ghnìomh teasachaidh is cuideam còmhla. Bidh am pròiseas ceangail eutectic gu tric air a chleachdadh ann am frèam luaidhe agus pacadh substrate ceirmeag.
Mar as trice bidh stuthan ceangail eutectic air an measgachadh le dà stuth aig teòthachd sònraichte. Am measg nan stuthan a chleachdar gu cumanta tha òr is staoin, òr agus sileaconach, msaa. Nuair a bhios tu a’ cleachdadh a’ phròiseas ceangail eutectic, bidh am modal tar-chuir slighe far a bheil am frèam luaidhe suidhichte a’ teasachadh an fhrèam. Is e an rud as cudromaiche airson pròiseas ceangail eutectic a thoirt gu buil gum faod an stuth ceangail eutectic leaghadh aig teòthachd fada nas ìsle na ìre leaghaidh an dà stuth co-phàirteach gus ceangal a chruthachadh. Gus casg a chuir air an fhrèam bho bhith air a oxidachadh tron phròiseas ceangail eutectic, bidh am pròiseas ceangail eutectic cuideachd gu tric a’ cleachdadh gasaichean dìon leithid haidridean agus gas measgaichte nitrogen airson a chuir a-steach don t-slighe gus am frèam luaidhe a dhìon.
2. 4 Soft solder bonding phròiseas
Nuair a bhios iad a’ ceangal solder bog, mus cuir thu a’ chip, tha suidheachadh a’ cheangail air an fhrèam luaidhe air a theannadh agus air a bhrùthadh, no air a dhath le àlach, agus feumar am frèam luaidhe a theasachadh anns an t-slighe. Is e buannachd a ’phròiseas ceangail solder bog deagh ghiùlan teirmeach, agus is e an ana-cothrom gu bheil e furasta a oxidachadh agus gu bheil am pròiseas caran toinnte. Tha e freagarrach airson pacadh frèam luaidhe de dh’ innealan cumhachd, leithid pasgan cruth transistor.
2. 5 Silver sintering bonding phròiseas
Is e am pròiseas ceangail as gealltanach airson a’ chip semiconductor cumhachd treas-ghinealach gnàthach a bhith a ’cleachdadh teicneòlas sintering gràin meatailt, a bhios a’ measgachadh polymers leithid roisinn epocsa le uallach airson ceangal anns a ’ghiùlan giùlain. Tha giùlan dealain sàr-mhath aige, giùlan teirmeach, agus feartan seirbheis àrd-teòthachd. Tha e cuideachd na phrìomh theicneòlas airson tuilleadh adhartais ann am pacadh semiconductor treas ginealach anns na bliadhnachan mu dheireadh.
2.6 Pròiseas ceangail thermocompression
Ann an tagradh pacaidh chuairtean aonaichte trì-thaobhach àrd-choileanadh, mar thoradh air lughdachadh leantainneach ann an raon cuir a-steach / toraidh eadar-cheangail chip, meud bump agus pitch, tha companaidh semiconductor Intel air pròiseas ceangail thermocompression a chuir air bhog airson tagraidhean ceangail pitch beag adhartach, a ’ceangal beag bìodach. sgoltagan cnap le pitch de 40 gu 50 μm no eadhon 10 μm. Tha pròiseas ceangail thermocompression freagarrach airson tagraidhean chip-to-wafer agus chip-to-substrate. Mar phròiseas ioma-cheum luath, tha dùbhlain mu choinneimh pròiseas ceangail thermocompression ann an cùisean smachd pròiseas, leithid teòthachd neo-chòmhnard agus leaghadh neo-riaghlaidh de sholadair meud beag. Rè ceangal thermocompression, feumaidh teòthachd, cuideam, suidheachadh, msaa coinneachadh ri riatanasan smachd mionaideach.
2.7 Pròiseas ceangail chip flip
Tha prionnsapal pròiseas ceangail flip chip ri fhaicinn ann am Figear 2. Bidh an t-inneal flip a’ togail a’ chip bhon wafer agus ga phutadh 180 ° gus a’ chip a ghluasad. Bidh an nozzle ceann solder a ’togail a’ chip bhon uidheamachd flip, agus tha stiùireadh bump na sliseag sìos. Às deidh don nozzle ceann tàthaidh gluasad gu mullach an t-substrate pacaidh, gluaisidh e sìos gu ceangal agus càradh a’ chip air an t-substrate pacaidh.
Tha pacadh flip chip na theicneòlas eadar-cheangail chip adhartach agus tha e air a thighinn gu bhith na phrìomh stiùireadh leasachaidh air teicneòlas pacaidh adhartach. Tha na feartan aige de dhlùths àrd, àrd-choileanadh, tana agus goirid, agus faodaidh e coinneachadh ri riatanasan leasachaidh stuthan dealanach luchd-cleachdaidh leithid fònaichean sgairteil agus clàran. Tha am pròiseas ceangail flip chip a’ fàgail cosgais pacaidh nas ìsle agus is urrainn dha sgoltagan cruachan agus pacadh trì-thaobhach a thoirt gu buil. Tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an raointean teicneòlas pacaidh leithid pacadh aonaichte 2.5D/3D, pacadh ìre wafer, agus pacadh ìre siostam. Is e am pròiseas ceangail flip chip am pròiseas ceangail bàs cruaidh as fharsainge a thathas a’ cleachdadh agus as fharsainge ann an teicneòlas pacaidh adhartach.
Ùine puist: Samhain-18-2024