MEMS et processus d'ensemble capteur peuvent exiger la manipulation et le traitement des gaufrettes de semi-conducteur ultra-minces. De divers systèmes de transport minces de gaufrette qui exigent un outil de manipulation spécial tel qu'une gaufrette de transporteur (ou la gaufrette de soutien) sont déjà établis sur le marché. En collant temporairement une gaufrette de dispositif sur une gaufrette de transporteur, il peut être sans risque manipulé et traité. Selon les techniques provisoires de liaison et de De-liaison, il y a différentes conditions pour des gaufrettes de transporteur. Cet article détaille les conditions pour des gaufrettes de transporteur comme outil de manipulation nécessaire pour des technologies du conditionnement de niveau de la gaufrette 3D.

Introduction

Il y a réduction actuelle d'épaisseur de gaufrette de l'industrie de MEMS et de semi-conducteur. C'est en raison de demande du marché de plus petits dispositifs qui ont les moyens un plus grand nombre de fonctionnalités au coût réduit ; et pour ceci, des tailles de plus petit paquet doivent être réalisées. C'est principalement des applications du consommateur qui sont responsables de cette tendance, mais la demande des tailles de plus petit paquet est également imputable aux avantages techniques, par exemple une meilleure représentation électrique ou une gestion thermique améliorée.

Les tailles de plus petit paquet exigent des substrats extrêmement minces d'accumuler des dispositifs. Ces substrats minces et ultra-minces permettent également l'emballage 3D des capteurs tels que des capteurs et d'autres d'image du CMOS (CMOS). La production des gaufrettes minces en quantité élevée met des conditions exaltantes sur manipuler et traiter des outils.

En raison de leur basse épaisseur, les gaufrettes minces sont vulnérables pour soumettre à une contrainte et rupture. La déformation des gaufrettes pendant la manipulation et le traitement cause une perte élevée de rendement ou peut même la rendre impossible de manipuler les gaufrettes plus. Ceci signifie qu'une gaufrette mince manipulant la technologie avec un niveau élevé de flexibilité sur des tailles de gaufrette et de substrat est nécessaire. Les gaufrettes de transporteur doivent avoir certaines propriétés, comme : robustesse mécanique ; résistance chimique et à hautes températures ; tolérances incroyablement basses (vers le bas à 1 variation d'épaisseur de μm) ; et dilatation thermique ajustée sur le matériel utilisé, par exemple, l'arséniure de gallium (GaAs), le phosphure d'indium (INP), le silicium (SI) ou le carbure de silicium (sic). En outre, en manipulant des outils devez parfois convenir aux matériaux tels que la GaAs et le SI, ou même au CMOS compatible.

Les gaufrettes à extrémité élevé de transporteur faites de verre, quartz ou silicium peuvent répondre aux exigences mentionnées ci-dessus. Le verre et le quartz sont d'excellents matériaux pour des gaufrettes de transporteur en raison de leur stabilité thermique et résistance contre des acides et d'autres produits chimiques. La liaison à et la De-liaison des gaufrettes de transporteur en verre et de quartz peuvent être surveillées puisqu'elles sont transparentes. En outre, des gaufrettes en verre de transporteur peuvent être nettoyées et réutilisées, de ce fait contribuant à la réduction des coûts et à la protection de l'environnement.

Manipulation mince de gaufrette

En gaufrette mince effectuant des processus, la gaufrette de dispositif est temporairement collée sur une gaufrette rigide de transporteur de grande précision utilisant un adhésif basé sur polymère. L'écoulement de processus général pour la liaison provisoire est montré sur le schéma 1. Après manipulation et traitement de la gaufrette de dispositif utilisant les outils standard de processus de semi-conducteur, la libération (debonding) est effectuée par de diverses techniques, à savoir produits chimiques dissolvant l'adhésif, la chaleur diminuant la viscosité de l'adhésif ou le laser réduisant le pouvoir adhésif.

Transporteurs méthode-appropriés de Debonding pour différentes applications

Dans des processus provisoires de liaison de gaufrette, la gaufrette de transporteur doit être enlevée de la gaufrette de dispositif à la fin du traitement. Selon les caractéristiques de dispositif et le processus utilisés, il y a différentes conditions de spécifications pour des gaufrettes de transporteur. Différents types de gaufrettes de transporteur avec les propriétés spéciales pour des processus debonding communs sont expliqués ci-dessous.

Gaufrettes de transporteur pour la libération de laser

Dans le laser debonding, la force adhésive est réduite en l'exposant à la lumière laser (le schéma 2). Des méthodes de Debonding peuvent être effectuées à la température ambiante.

Pour des processus debonding de laser, les gaufrettes fortement transparentes de transporteur qui transmettent la longueur d'onde appropriée de laser sont nécessaires. les gaufrettes polies du côté double de transporteur en verre ou de quartz ont l'excellente qualité extérieure et répondre ainsi aux exigences d'un processus debonding de laser. Après exposition de laser, la gaufrette de dispositif peut être détachée de la gaufrette de transporteur. En conclusion, la gaufrette de transporteur doit être nettoyée et peut alors être réutilisée plusieurs fois. La méthode debonding de laser est principalement employée dans l'emballage niveau de la gaufrette de sortance et les processus de empaquetage avancés.

Gaufrettes de transporteur pour la libération chimique

Ici, la De-liaison est provoquée par les produits chimiques qui dissolvent l'adhésif après traitement (éclaircissement y compris) de la gaufrette de dispositif (le schéma 3). La gaufrette de transporteur est perforée pour permettre au dissolvant de passer par elle et d'entrer en contact avec l'adhésif. De telles gaufrettes de transporteur peuvent être produites en combinant un transporteur en verre vide avec les dernières technologies de structuration et les tolérances serrées. Pour pouvoir distribuer la chimie aussi rapide que les trous possibles et extrêmement petits avec une haute densité soyez nécessaire. Plus de 150 000 par des trous de la taille égale peuvent être créés, qui a les moyens debonding sans heurt et sûr tandis que la gaufrette de transporteur résiste à des influences mécaniques.

Les gaufrettes de transporteur pour la libération chimique sont disponibles à une variation totale d'épaisseur (TTV) comme bas en tant que 1 micron et dans beaucoup le coefficient de dilatation thermique linéaire (CTE) a adapté des matériaux. Ces gaufrettes de transporteur peuvent être réutilisées jusqu'à 50 fois.

Gaufrettes de transporteur pour la libération thermique

Des adhésifs thermoplastiques sont employés pour coller la gaufrette de dispositif ou les puces simples sur la gaufrette de transporteur. Ces adhésifs diminuent dans la viscosité à températures élevées (c.-à-d. de 100˚C), de sorte qu'après avoir subi un processus de chauffage, la gaufrette de dispositif puisse être cisaillée de la gaufrette de transporteur (le schéma4). Pour ceci, les gaufrettes imperforated de transporteur ou les gaufrettes de transporteur avec les poches enfoncées sont nécessaires.

Gaufrettes de transporteur d'adaptateur pour la flexibilité exceptionnelle

Le semi-conducteur et l'industrie de MEMS produit des gaufrettes avec une variété croissante de diamètres. Cependant, l'installation de fabrication exigée pour différents diamètres de gaufrette ou dimensions de substrat n'est pas abordable pour toutes les sociétés. Les gaufrettes de transporteur d'adaptateur comportent des poches pour tenir des gaufrettes avec de plus petits diamètres ou des substrats de plus petites dimensions et pour les porter par le processus (le schéma 5). Ceci tient compte de la manipulation et du traitement d'un grand choix de différentes tailles de gaufrette et de substrat sur l'équipement existant.

Les gaufrettes de transporteur d'adaptateur sont le verre traité non plus extérieur ou les gaufrettes de silicium avec les gaufrettes modelées de poches ou de silicium ont de manière permanente collé sur les anneaux en verre de borosilicate qui ont été modelés selon les dimensions du substrat. Les poches ainsi-formées sur la gaufrette avec le diamètre extérieur requis permettre le traitement de plus petits gaufrettes et substrats, par exemple, gaufrettes de 150 millimètres sur 200 millimètres d'équipement. Même de petits substrats multiples peuvent être manipulés, par exemple, quatre gaufrettes de 76 millimètres sur une gaufrette de transporteur de 200 millimètres.

Les options sont :

• gaufrettes en verre de transporteur avec les poches modelées ;
• gaufrettes de transporteur de silicium avec les poches modelées ; et
• gaufrettes de transporteur de silicium de manière permanente métallisées sur les anneaux en verre.

En raison des matières employées, ces gaufrettes de transporteur peuvent être employées dans des températures de fonctionnement jusqu'à 500˚C. en outre, des trous ou des cannelures peuvent être ajoutées pour permettre l'utilisation des gaufrettes de transporteur d'adaptateur avec jeter de vide. L'inscription unique par des codes rapides de la réponse (QR) peut être appliquée pour le cheminement facile.

Conclusion

Les gaufrettes de transporteur ont fait du verre, le quartz ou le silicium sont les outils fondamentaux pour l'emballage 3D niveau de la gaufrette de MEMS et de capteurs. Le plan Optik fabrique les gaufrettes à extrémité élevé de transporteur en verre, de quartz et de silicium pour beaucoup de processus de MEMS- et liés au semi-conducteur. Ils peuvent fournir, comme décrit au-dessus de, résistance chimique et à hautes températures, tolérances particulièrement basses et dilatation thermique ajustées sur le silicium ou d'autres matériaux de substrat. En outre, le non-collage ou le collage des propriétés extérieures peut être incorporé, et l'excellente qualité extérieure est réalisable par le polissage double face
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