Λεπτομέρειες Blog

1Γιατί οι προσωρινοί φορείς έχουν σημασία στις προηγμένες συσκευασίες

Στην προηγμένη συσκευασία 2.5D / 3D και την ετερογενή ολοκλήρωση, ο προσωρινός φορέας κυψελών (TWC) έχει γίνει ένα κρίσιμο ενεργοποιητικό υλικό και όχι δευτερεύον καταναλωτικό.

Οι κύριοι του ρόλοι περιλαμβάνουν:

• Παρέχοντας μηχανική υποστήριξη για υπεραπλές πλάκες (≤ 50 μm) ·

• Επιτρέποντας διαδικασίες προσωρινής δέσμευσης και απαλλαγής από δέσμευση (TB/DB) ·

• Υποστήριξη της αραίωσης των πλακιδίων, TSV, RDL και μεταλλικοποίησης πίσω;

• Διατήρηση της ακεραιότητας της πλάκας σε υψηλές θερμοκρασίες, στρες και χημικά περιβάλλοντα.

Από την άποψη της παραγωγής, οι προσωρινοί φορείς συμβάλλουν:

1. Βελτίωση της απόδοσης ∙ μείωση των ρωγμών, των σπασμών και των τοπικών ελαττωμάτων.

2. Διεύρυνση του παράθυρου επεξεργασίας, επιτρέποντας λεπτότερες πλάκες και πιο περίπλοκη στοίβαση.

3. Επαναληψιμότητα της διαδικασίας: βελτίωση της συνέπειας από παρτίδα σε παρτίδα.

2Οι κινητήρες της αγοράς και οι τάσεις της βιομηχανίας

Παρόλο που δεν υπάρχουν ανεξάρτητα επίσημα δεδομένα αγοράς αποκλειστικά για τους προσωρινούς μεταφορείς, οι προβλέψεις του κλάδου για το ευρύτερο σύστημα προσωρινών δεσμεύσεων/απαλλαγών (TB/DB) και την αγορά υλικών δείχνουν:

• Παγκόσμιο μέγεθος αγοράς περίπου 450 εκατ. USD έως το 2025 (συμπεριλαμβανομένων των φορέων, των υλικών σύνδεσης και του εξοπλισμού).

• Το μερίδιο των προσωρινών φορέων 12 ιντσών αναμένεται να αυξηθεί ραγδαία, με εκτιμώμενο CAGR 18%-22% από το 2025 έως το 2030.

Οι βασικές κινητήρια δυνάμεις περιλαμβάνουν:

• Ταχεία ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης, της υψηλής τεχνολογίας υπολογιστών και της υψηλής τεχνολογίας υπολογιστών.

• Διεύρυνση των 2.5D/3D stacking και Chiplet αρχιτεκτονικών.

• "Προσωπική ισχύ" άνω των 50 W·

• Αναδυόμενες εφαρμογές συσκευασίας σε επίπεδο πάνελ (FOPLP).

Η βιομηχανία μετατοπίζεται από την εφικτότητα της διαδικασίας στην απόδοση, την αξιοπιστία και τη βελτιστοποίηση του συνολικού κόστους.

3Κύρια προσωρινά υλικά μεταφοράς: Τεχνική σύγκριση

Παρακάτω παρουσιάζεται μια μεταφρασμένη και δομημένη σύγκριση των κύριων υλικών προσωρινού φορέα στις προηγμένες συσκευασίες.

Βασικές Πληροφορίες από τον Πίνακα

• Οι φορείς γυαλιού κυριαρχούν στην τρέχουσα αγορά λόγω της καλής επίπεδης φύσης και της συμβατότητας με την αποσύνδεση με λέιζερ.

• Οι φορείς πυριτίου παραμένουν κρίσιμοι για τις συσκευασίες υψηλού επιπέδου 2.5D/3D και HBM.

• Οι μεταφορείς πολυμερών χάνουν σταδιακά μερίδιο καθώς η συσκευασία γίνεται πιο απαιτητική.

• Τα κεραμικά/σαφείρινα φορείς κερδίζουν προσοχή για εξαιρετικά λεπτές πλάκες και εφαρμογές υψηλής αξιοπιστίας.

4Η πρόκληση Warpage στην προηγμένη συσκευασία

Καθώς η συσκευασία γίνεται πιο λεπτή και πιο περίπλοκη, το warpage έχει εξελιχθεί σε ένα από τα πιο κρίσιμα ζητήματα αξιοπιστίας.

Οι Βασικές Αιτίες της Διαστροφής

1. Διαφορά CTE μεταξύ διαφόρων υλικών (πυρίτιο, γυαλί, πολυμερή, μέταλλα, διηλεκτρικά).

2. Διαρθρωτική ασυμμετρία σε υπερ- λεπτές πλάκες, ενισχύοντας τις επιδράσεις κάμψης.

3. Σκληροποίηση συρρίκνωσης συγκολλητικών και διηλεκτρικών στρωμάτων κατά τη διάρκεια θερμικών κύκλων.

Επιπτώσεις της πολεμικής περιοχής

• Μειωμένη ακρίβεια ευθυγράμμισης.

• υψηλότερος κίνδυνος ρωγμάτωσης της πλάκας·

• Λιγότερη παραγωγή·

• Μειωμένη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία.

Ως εκ τούτου, ο έλεγχος της στρέβλωσης θεωρείται πλέον βασική μέτρηση κατασκευαστικότητας σε προηγμένες συσκευασίες.

5Γιατί έχουν σημασία οι διαφανείς φορείς υψηλής δυσκαμψίας

Ένας ιδανικός προσωρινός μεταφορέας θα πρέπει να παρέχει:

• Υψηλό μοδόλο Young's για την αντίσταση στην παραμόρφωση·

• Υψηλή σκληρότητα για την εξασφάλιση της αντοχής·

• Υψηλή οπτική διαφάνεια για συμβατότητα με την αποσύνδεση με λέιζερ.

• Εξαιρετική χημική ανθεκτικότητα για επαναλαμβανόμενο καθαρισμό.

• Σταθερότητα των διαστάσεων ̇ σε επαναλαμβανόμενους θερμικούς κύκλους.

Ο μονοκρυσταλλικός ζαφείριος (Al2O3) ξεχωρίζει επειδή προσφέρει:

• Υψηλή δυσκαμψία → καλύτερη καταστολή της στρέβλωσης·

• Σκληρότητα Mohs ~9 → εξαιρετική αντοχή στην φθορά

• Ευρεία οπτική μετάδοση → υποστηρίζει πολλαπλές τεχνικές αποσύνδεσης.

• Εξαιρετική χημική σταθερότητα → μακρά διάρκεια ζωής.

• Μικρή έλξη και κόπωση → κατάλληλη για χρήση σε πολλούς κύκλους.

Καθώς τα πλακάκια γίνονται λεπτότερα και η συσκευασία πιο περίπλοκη, οι διαφανείς φορείς υψηλής δυσκαμψίας μετατοπίζονται από προαιρετικούς σε συνήθεις.

6. Από τα Wafer-Level στα Panel-Level Carriers

Εμφανίζονται δύο παράλληλοι τρόποι ανάπτυξης:

(1) 12 ιντσών φορείς επιπέδου κυψελών

• αυστηρότερες απαιτήσεις επίπεδης επιφάνειας (TTV) ·

• Υψηλή συμβατότητα με υφιστάμενα εργοστάσια ημιαγωγών.

• Χρησιμοποιείται για τεχνητή νοημοσύνη, HPC, και προηγμένα λογικά τσιπ.

(2) Φορείς επιπέδου πάνελ (FOPLP)

• Μεγάλα ορθογώνια υποστρώματα·

• Μεγαλύτερη απόδοση ανά υπόστρωμα·

• Λιγότερο κόστος ανά τσιπ.

• Αύξηση της υιοθέτησης σε προγράμματα οδήγησης οθόνης, τσιπ RF και ορισμένα τσιπ υπολογιστών.

Μακροπρόθεσμη προοπτική: Οι συσκευασίες σε επίπεδο πλακιδίων και σε επίπεδο πάνελ θα συνυπάρχουν αντί να αντικαθίστανται.

7Περιφερειακό τοπίο

Παγκόσμια

Η Ανατολική Ασία (Ταιβάν, Κορέα, Ιαπωνία) παραμένει ο κόμβος για τις προηγμένες συσκευασίες, με:

• Πλήρεις αλυσίδες εφοδιασμού·

• Πρωταγωνιστικά οικοσυστήματα υλικών και εξοπλισμού·

• Ισχυρές δυνατότητες παραγωγής μεγάλου όγκου.

Ηπειρωτική Κίνα

Το Δέλτα του ποταμού Γιανγκτσέ (Σανγκάη, Σουζού) και το Δέλτα του ποταμού Περλ (Σενζέν, Ζουχάι) έχουν αναπτύξει ισχυρά συστάματα συσκευασίας, με αυξανόμενες τοπικές δυνατότητες σε υλικά, εξοπλισμό,και ολοκλήρωση διαδικασιών.

Αναμένεται να επιταχυνθεί η τοπικοποίηση υλικών συσκευασίας υψηλής ποιότητας.

8Προοπτικές για το μέλλον

Το μέλλον των προηγμένων συσκευασιών θα εξαρτηθεί όχι μόνο από την κλίμακα της διαδικασίας αλλά και από την καινοτομία των υλικών.

Οι βασικές κατευθύνσεις περιλαμβάνουν:

• Μεγαλύτερα μεγέθη φορέα·

• Λιγότερη καμπύλη και υψηλότερη επίπεδεια.

• Καλύτερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και χημικές ουσίες

• Περισσότεροι κύκλοι επαναχρησιμοποίησης για τη μείωση του συνολικού κόστους ιδιοκτησίας (TCO).

Οι προσωρινοί φορείς δεν αποτελούν πλέον μόνο "υποστήριξη" αλλά είναι βασικοί καθοριστικοί παράγοντες της απόδοσης, της αξιοπιστίας και της απόδοσης στις προηγμένες συσκευασίες.