Nieuws

De impuls bouwt voor koper het hybride plakken, een technologie die de weg naar volgende-generatie 2.5D en 3D pakketten kon banen.

De gieterijen, de materiaalverkopers, R&D-de organisaties en anderen ontwikkelen koper het hybride plakken, die een proces is dat stapelt en matrijzen gebruikend koper-aan-koper onderling verbindt in geavanceerde pakketten plakt. Nog in R&D, het hybride voorziet plakken voor verpakking meer bandbreedte van lagere macht dan de bestaande methodes om te stapelen en te plakken. Maar het hybride plakken ook is moeilijker uit te voeren. Plus, kunnen zich de bestaande technologieën uitbreiden dan verder verwacht, ontslaand de invoegpositie voor het hybride plakken.

Koper het hybride is plakken niet nieuw. Beginnend in 2016, CMOS begonnen de verkopers van de beeldsensor verschepend producten gebruikend een wafeltje-aan-wafeltje hybride technologie plakkend. Voor dit, verwerkt een verkoper een logicawafeltje. Dan, verwerkt de verkoper een afzonderlijk wafeltje met de pixel. De twee wafeltjes worden geplakt gebruikend fijn-hoogte koper-aan-koper onderling verbindt. De individuele spaanders zijn gedobbeld op het wafeltje, vormt CMOS beeldsensoren.

Het hybride plakken werkt bijna dezelfde manier voor geavanceerde verpakking, maar het is ingewikkelder. De verkopers werken aan een verschillende geroepen variatie matrijs-aan-wafeltje het plakken, waar u stapelt en matrijzen op een interposer of andere matrijzen plakt. „Wij zien sterke de industrieimpuls matrijs-aan-wafeltje het hybride plakken ontwikkelen,“ bovengenoemd Stephen Hiebert, hogere directeur van marketing bij KLA. De „zeer belangrijke voordelen van matrijs-aan-wafeltje het hybride plakken zijn zijn enablement van heterogeene integratie van verschillend-gerangschikte spaanders.“

Deze versie neemt geavanceerde verpakking op het volgende niveau. In één voorbeeld van de geavanceerde verpakking van vandaag, kunnen de verkopers een stapel van de multi-matrijzenborrel in een pakket integreren, en de matrijzen verbinden gebruikend het bestaan onderling verbinden regelingen. Met het hybride plakken, worden de BORRELmatrijzen verbonden gebruikend fijn-hoogte koper-aan-koper onderling verbindt, toelatend meer bandbreedte. Deze benadering zou ook voor geavanceerde logica op geheugen stapelende en andere combinaties kunnen worden gebruikt.

„Het heeft potentieel voor heel wat verschillende toepassingen,“ bovengenoemde Guilian Gao, een voorname ingenieur in Xperi, in een recente presentatie. „De voorbeeldtoepassingen omvatten 3D BORREL, heterogeene integratie en spaanderdesagregatie.“

Het is een opwindend proces, nochtans. Matrijs-aan-wafeltje het hybride plakken vereist oorspronkelijke matrijs, geavanceerd materiaal en onberispelijke integratieregelingen. Maar als de verkopers het kunnen maken werken, zou de technologie een aantrekkelijke optie voor geavanceerde spaanderontwerpen kunnen zijn.

Traditioneel, om een ontwerp vooruit te gaan, ontwikkelt de industrie een systeem-op-a-spaander (Soc), waar u verschillende functies bij elke knoop krimpt en hen op een monolithische matrijs inpakt. Maar deze benadering wordt complexer en duur bij elke knoop. Terwijl sommigen deze weg zullen blijven volgen, zoeken velen alternatieven. Één manier om de voordelen te krijgen om te schrapen is complexe spaanders in een traditioneel geavanceerd pakket te assembleren. De geavanceerde verpakking gebruikend het hybride plakken is nog een andere optie.

GlobalFoundries, Intel, Samsung, TSMC en UMC allen werken bij koper het hybride plakken voor verpakking. Zo zijn Imec en Leti. Bovendien ontwikkelt Xperi een versie van het hybride plakken. De technologie van Xperivergunningen aan anderen.

 

Vele verpakkingsopties
Er zijn een aantal IC-pakkettypes in de markt. Één manier om de verpakkingsmarkt te segmenteren is door interconnect type, dat wirebond omvat, tik-spaander, wafeltje-niveau verpakking (WLP) en door-siliciumvias (TSVs). Verbindt worden gebruikt onderling om één matrijs met een andere in pakketten te verbinden. TSVs heeft de hoogste die I/O tellingen, door WLP, tik-spaander worden gevolgd en wirebond. Het hybride plakken, de interconnect nieuwkomer, heeft hogere dichtheid dan TSVs.

Sommige 75% aan 80% van de pakketten van vandaag zijn gebaseerd bij draad het plakken, volgens TechSearch. Een draad bonder stikt één spaander aan een ander spaander of substraat gebruikend uiterst kleine draden. Draad het plakken wordt gebruikt voor goederenpakketten en geheugenmatrijs het stapelen.

In tik-spaander, wordt een overzees van grotere soldeerselbuilen, of uiterst kleine koperbuilen en pijlers, gevormd bovenop een spaander gebruikend diverse processtappen. Het apparaat wordt dan weggeknipt en op een afzonderlijke matrijs of een raad weggeknipt. De builen landen op koperstootkussens, vormt een elektroverbinding. De matrijzen worden geplakt gebruikend een systeem genoemd een wafeltje bonder.

WLP, ondertussen, verpakt de matrijzen terwijl op een wafeltje. Fan-out is één WLP-type. „(Wafeltje-Vlakke verpakking) toelaat ons om kleinere tweedimensionale verbindingen te maken die de output van de siliciummatrijs aan een groter gebied opnieuw verdelen, toelatend hogere I/O dichtheid, hogere bandbreedte en hogere prestaties voor moderne apparaten,“ bovengenoemd Cliff McCold, een wetenschappelijk onderzoeker in Veeco, in een presentatie bij ECTC.

Ondertussen, wordt TSVs gebruikt in high-end 2.5D/3D pakketten. In 2.5D, worden de matrijzen gestapeld op een interposer, die TSVs opneemt. Interposer doet dienst als brug tussen de spaanders en een raad, die meer I/Os en bandbreedte verstrekt.

Er zijn verschillende versies van 2.5D en 3D pakketten. Hoog bandbreedtegeheugen (HBM), dat stapelt sterft de BORREL op elkaar, is één 3D pakkettype. Het stapelen van logica op logica, of logica op geheugen, komt te voorschijn. De „logica bij logica het stapelen is nog niet wijdverspreid. De logica op geheugen is iets die onderaan de pijpleiding,“ bovengenoemde Ramune Nagisetty, directeur van proces en productintegratie in Intel komt.

Bij verpakking, is het recentste modewoord chiplets. Chiplets is geen verpakkend type, per se. Met chiplets, kan een chipmaker een menu van modulaire matrijzen, of chiplets, in een bibliotheek hebben. De klanten kunnen mengeling-en-gelijke chiplets en hen verbinden gebruikend een matrijs-aan-matrijs onderling verbinden regeling in een pakket.

Chiplets kon in een bestaand pakkettype of een nieuwe architectuur verblijven. „Het is een architectuurmethodologie,“ bovengenoemd Walter Ng, ondervoorzitter van bedrijfsontwikkeling bij UMC. „Het optimaliseert de siliciumoplossing voor de vereiste taak. Elk van die hebben prestatiesoverwegingen, hetzij zijn snelheid, hitte of macht. Het heeft ook een kostenfactor, afhankelijk van welke benadering u.“ neemt

Voor meest geavanceerde 2.5D van vandaag en 3D pakketten, bestaande verkopers verbindt het gebruik regelingen en wafeltjebonders onderling. In deze pakketten, worden de matrijzen gestapeld en gebruikend koper microbumps en pijlers verbonden. Gebaseerd op soldeerselmaterialen, verstrekken de builen en de pijlers kleine, snelle elektroverbindingen tussen verschillende apparaten.

Het meest geavanceerd microbumps/de pijlers zijn uiterst kleine structuren met 40μm tot 36μm hoogten. Een hoogte verwijst naar een bepaalde ruimte. Een 40μm hoogte impliceert een 25μm koperpijler in grootte met 15μm uit elkaar plaatsend.

Voor fijn-hoogtevereisten, gebruikt de industrie het thermische compressie plakken (TCB). TCB bonder neemt een matrijs op en richt de builen aan die van een andere matrijs. Het plakt de builen gebruikend kracht en hitte.

TCB, echter, is een langzaam proces. Bovenop dat, naderen de de koperbuilen/pijlers hun fysieke grenzen. Sommigen geloven de grens rond 20μm hoogten is.

Sommigen proberen om de builhoogte uit te breiden. Imec ontwikkelt een technologie die 10μm builhoogten gebruikend TCB van vandaag toelaat. 7μm en 5μm zijn in O&O.

De huidige 40μm builhoogten hebben genoeg soldeerselmaterialen om variaties in de stroom te compenseren. „Wanneer het schrapen aan 10μm hoogte en hieronder, is dit niet meer het geval. In fijn-hoogte microbumps, zijn de elektroopbrengst en de goede gezamenlijke vorming sterk afhankelijk van de nauwkeurigheid, de verkeerde opstelling en de schuine stand van het TCB hulpmiddel en het bedrag van de misvorming van soldeersel,“ bovengenoemd Jaber Derakhshandeh, hogere wetenschapper in Imec, in een document op de recente ECTC-conferentie.

Om microbump uit te breiden, heeft Imec een proces van het metaalverbindingsstuk ontwikkeld. Zoals voordien, microbumps nog worden gevormd op de matrijs. In het proces van Imec, wordt het proefmetaal microbumps ook gevormd op de matrijs. De proefbuilen lijken op uiterst kleine stralen die de structuur steunen.

Een „proefmetaalverbindingsstuk wordt microbump geïntroduceerd aan 3D matrijs-aan-wafeltje stapelend om schuine standfout van het TCB hulpmiddel te verlichten en de soldeerselmisvorming te controleren, zodat de elektrische weerstand en de gezamenlijke vormingskwaliteit van het plakken voor de verschillende plaatsen van de matrijzen in entrepot zelfde zijn,“ bovengenoemde Derakhshandeh.

Wat hybride plakt?
Op een bepaald punt, microbumps/konden de pijlers en TCB uit stoom lopen. Dat is waar koper het hybride plakken past. Het zou moeten na de klappen van de microbumptechnologie de muur, of zelfs vóór dat worden opgenomen.

Microbumps gaat niet op om het even welk ogenblik weg spoedig. Zowel hebben de technologieën -technologie-microbumps als de hybride plakken-wil een plaats in de markt. Dit hangt van de toepassing af.

Het hybride plakken bereikt stoom, niettemin. TSMC, de meest vocale verdediger, werkt aan een technologie genoemd Systeem op Geïntegreerde Spaander (SoIC). Gebruikend het hybride plakken, laat de technologie van SoIC van TSMC sub-10μm hoogten toe plakkend. SoIC wordt gezegd om 0.25X te hebben de buil-stootkussen hoogte over bestaande regelingen. Een high-density versie laat meer dan 10X-spaander-aan-spaander communicatie snelheid met tot bijna 20,000X-bandbreedtedichtheid, en 20X-energierendement toe.

Slated voor productie in 2021, SoIC kon fijn-hoogte HBM en SRAM-geheugenkubussen, evenals 3D-als spaanderarchitectuur toelaten. Vergeleken bij HBMs van vandaag, de „soIC-Geïntegreerde kubussen van het BORRELgeheugen kunnen hogere geheugendichtheid, bandbreedte en machtsefficiency aanbieden,“ bovengenoemd M.F. Chen, een onderzoeker in TSMC, in een recent document.

TSMC ontwikkelt spaander-aan-wafeltje het hybride plakken. Het wafeltje die plakken is niet nieuw en in MEMS en andere toepassingen jarenlang gebruikt. Er zijn verschillende soorten wafeltje het plakken. De „vervaardiging en de verpakking van micro-electronische en microelectromechanical systemen baseren zich op het plakken van twee substraten of wafeltjes,“ bovengenoemde Xiao Liu, een hogere onderzoekchemicus bij Brouwer Science, in een presentatie. „In processen microelectromechanical van de systeem (MEMS) vervaardiging, zal het apparatenwafeltje op een ander wafeltje worden geplakt om de gevoelige MEMS-structuur te beschermen. De directe technologieën plakkend als fusie het plakken en het anode plakken of indirecte technologieën plakkend zoals eutectisch metaal, thermocompressie het plakken en het zelfklevende plakken zijn algemeen gebruikte methodes om de micro-electronische industrie te dienen. Het gebruiken van een kleefstof plakkend als tussenpersoon tussen twee substraten staat voor flexibele verwerking met verscheidene voordelen toe.“

Koper het hybride verscheen plakken eerst in 2016, toen Sony de technologie voor CMOS beeldsensoren gebruikte. Sony gaf de technologie van Ziptronix, nu deel van Xperi vergunning.

Voor deze toepassing, wordt de technologie van Xperi genoemd Directe Band onderling verbindt (DBI). DBI wordt geleid in een traditionele fab, en impliceert een wafeltje-aan-wafeltje proces plakkend. In de stroom, wordt een wafeltje verwerkt en dan worden de metaalstootkussens in een nis gezet op de oppervlakte. De oppervlakte is planarized en toen activeerde.

Een afzonderlijk wafeltje ondergaat een gelijkaardig proces. De wafeltjes worden geplakt gebruikend een proces in twee stappen. Het is een diëlektrisch-aan-diëlektrische die band, door een metal-to-metal verbinding wordt gevolgd.

„Globaal, is het wafeltje-aan-wafeltje de methode van keus voor apparaat productie, waar de wafeltjes in een front-end fabmilieu tijdens de gehele processtroom,“ bovengenoemd Thomas Uhrmann, directeur van bedrijfsontwikkeling bij EV-Groep blijven. „In dit geval, heeft de wafeltjevoorbereiding voor het hybride plakken veelvoudige uitdagingen in de regels, de netheid, de keus van materialen samen met activering en de groepering van het interfaceontwerp. Om het even welk deeltje op de oxydeoppervlakte introduceert een leegte 100 tot 1.000 keer groter dan de deeltjesgrootte.“

Nog, wordt de technologie bewezen voor beeldsensoren. Nu, zijn andere apparaten in de werkzaamheden. De „verdere apparaten worden gepland om, zoals gestapeld SRAM aan bewerkermatrijzen,“ bovengenoemde Uhrmann te volgen.

Het hybride plakken voor verpakking
Voor geavanceerde spaander verpakking, werkt de industrie ook bij matrijs-aan-wafeltje en matrijs-aan-matrijs koper het hybride plakken. Dit impliceert het stapelen van een matrijs op een wafeltje, een matrijs op een interposer, of een matrijs op een matrijs.

Dit is moeilijker dan wafeltje-aan-wafeltje plakkend. „Voor matrijs-aan-wafeltje het hybride plakken, de infrastructuur om matrijzen zonder deeltjesoptellers te behandelen, evenals de capaciteit om matrijzen te plakken, wordt een belangrijke uitdaging,“ bovengenoemde Uhrmann. „Terwijl het interfaceontwerp en het voorbewerken voor matrijzenniveau kunnen van wafeltjeniveau worden gekopieerd en worden aangepast, zijn er veelvoudige uitdagingen die zich in matrijs behandeling voordoen. Typisch, moeten de achterste deelprocessen, zoals het dobbelen, matrijs behandeling, en matrijzenvervoer op filmkader, aan front-end schone niveaus worden aangepast, die hoge opbrengsten plakkend op een matrijzenniveau toestaan.

Het „wafeltje-aan-wafeltje werkt,“ bovengenoemde Uhrmann. „Wanneer ik het techniekwerk bekijk en zie waar de hulpmiddelontwikkeling (voor spaander-aan-wafeltje) gaat, is het een zeer ingewikkelde integratietaak. De mensen zoals TSMC duwen de industrie. Daarom zullen wij het zien. In productie, zou de veiligere havenverklaring ergens in 2022 of 2023 zijn. Potentieel, zou het vroeger een klein beetje kunnen zijn.“

Het hybride plakken voor verpakking is verschillend op andere manieren. Traditioneel, IC-wordt de verpakking geleid bij een OSAT of een verpakkend huis. Bij koper het hybride plakken, wordt het proces geleid binnen cleanroom in een wafeltje fab, niet een OSAT.

In tegenstelling tot traditionele verpakking, die μm-gerangschikte tekorten behandelt, het hybride is plakken gevoelig voor uiterst kleine NM-schaal tekorten. Fab-klassencleanroom wordt vereist om uiterst kleine tekorten te verhinderen het proces te onderbreken.

De tekortcontrole is hier kritiek. „Als geavanceerde verpakking zijn de processen meer en meer complex en de eigenschappen in kwestie zoals meer en meer kleiner, blijft de behoefte aan efficiënte procesbeheersing groeien. De kosten van mislukking worden hoog gegeven deze processen gebruiken dure bekende goede matrijs,“ bovengenoemd Tim Skunes, ondervoorzitter van R&D in CyberOptics. „Tussen de componenten, zijn er builen om de verticale elektroverbindingen te maken. De controlerende builhoogte en coplanarity zijn essentieel voor het verzekeren van betrouwbare verbindingen tussen de gestapelde componenten.“

De bekende goede matrijs (KGD) is namelijk kritiek. Een KGD is een onverpakt deel of een naakte matrijs die een bepaalde specificatie ontmoet. Zonder KGD, kan het pakket aan lage opbrengsten lijden of zal ontbreken.

KGD is belangrijk voor de verpakking van huizen. „Wij ontvangen naakte matrijzen en wij zetten hen in het pakket om een product met functionaliteit te leveren. De mensen vragen ons om zeer hoge opbrengsten te verstrekken,“ bovengenoemde Lihong-Cao, directeur van techniek en technische marketing bij ASE, bij een recente gebeurtenis. „Zo met betrekking tot bekende goede matrijs, willen wij het hebben volledig getest met goede functionaliteit. Wij willen het 100% zijn.“

Niettemin, is de matrijs-aan-wafeltje hybride stroom plakkend gelijkaardig aan het wafeltje-aan-wafeltje proces. Het grote verschil is de spaanders is gedobbeld en gestapeld op interposers of andere matrijzen die hoge snelheids tik-spaander bonders gebruiken.

 

Het volledige proces begint in fab, waar de spaanders op een wafeltje gebruikend divers materiaal worden verwerkt. Dat deel van fab wordt genoemd de voor-Beëindigen-van-de-lijn (FEOL). Bij het hybride plakken, worden twee of meer wafeltjes verwerkt tijdens de stroom.

Dan, worden de wafeltjes verscheept aan een afzonderlijk deel van fab genoemd de deel-van-de-lijn (BEOL). Gebruikend verschillend materiaal, ondergaan de wafeltjes één enkel damasceneproces in BEOL.

Het enige damasceneproces is een rijpe technologie. Fundamenteel, wordt een oxydemateriaal gedeponeerd op het wafeltje. Uiterst kleine vias zijn gevormd en geëtst in het oxydemateriaal. Vias worden gevuld met koper gebruikend een depositoproces.

Dit, op zijn beurt, vormt koper onderling verbindt of opvult op de oppervlakte van de wafeltjes. De koperstootkussens zijn vrij groot, metend op de schaal μm. Dit proces is enigszins gelijkaardig aan de geavanceerde spaanderproductie van vandaag in fabs. Voor geavanceerde spaanders, niettemin, is het grote verschil dat het koper wordt gemeten bij nanoscale onderling verbindt.

Dat is slechts het begin van het proces. Hier is waar het matrijs-aan-wafeltje van Xperi nieuw koper hybride proces plakkend begint. Anderen gebruiken gelijkaardige of lichtjes verschillende stromen.

De eerste stap in het matrijs-aan-wafeltje van Xperi proces is de oppervlakte van de wafeltjes op te poetsen die het chemische mechanische oppoetsen gebruiken (CMP). CMP wordt geleid in een systeem, dat een oppervlakte gebruikend chemische en mechanische krachten oppoetst.

Tijdens het proces, worden de koperstootkussens lichtjes in een nis gezet op de oppervlakte van het wafeltje. Het doel is een ondiep en eenvormig reces te verkrijgen, die goede opbrengsten toelaten.

CMP is een moeilijk proces. Als de oppervlakte over--opgepoetst is, wordt het reces van het koperstootkussen te groot. Sommige stootkussens kunnen niet tijdens het proces plakkend toetreden. Indien onder-opgepoetst, kan het koperresidu tot elektroborrels leiden.

Er is een oplossing. Xperi heeft 200mm en 300mm CMP mogelijkheden ontwikkeld. De „CMP-technologie is beduidend in het laatste decennium met innovatie rond het materiaalontwerp, de dunne modderopties en de in-processmonitors gevorderd om herhaalbare en robuuste processen met nauwkeurige controle toe te laten,“ bovengenoemde Laura Mirkarimi, ondervoorzitter van techniek in Xperi.

Dan, ondergaan de wafeltjes een metrologiestap, die meet en de oppervlaktetopografie kenmerkt. De atoomkrachtmicroscopie (AFM) worden en andere hulpmiddelen gebruikt om de oppervlakte te kenmerken. AFM gebruikt een uiterst kleine sonde om metingen in structuren toe te laten. Bovendien worden de systemen van de wafeltjeinspectie ook gebruikt.

Dit is een kritiek deel van het proces. „Voor het hybride plakken, moet het profiel van de wafeltjeoppervlakte na de vorming van het damascenestootkussen met sub-nanometerprecisie worden gemeten om ervoor te zorgen dat de koperstootkussens aan veeleisende reces of uitsteekselvereisten voldoen,“ bovengenoemde Hiebert van KLA. De „belangrijkste procesuitdagingen van koper het hybride plakken omvatten de controle van het oppervlaktetekort om leegten, de nanometer-vlakke controle van het oppervlakteprofiel te verhinderen om het robuuste hybride contact van het bandstootkussen, en het controleren van de groepering van koperstootkussens op de bovenkant en bodemmatrijs te steunen. Aangezien de hybride bandhoogten kleiner worden, bijvoorbeeld, worden minder dan 2μm in wafeltje-aan-wafeltje stromen of minder dan 10μm in matrijs-aan-wafeltje stromen, deze oppervlaktetekort, oppervlakteprofiel, en de groeperingsuitdagingen van het bandstootkussen significanter.“

Dat kan niet zijn genoeg. Op een bepaald punt tijdens deze stroom, kunnen sommigen een sondestap overwegen. „Sonderen direct op koperstootkussens of koperbuilen is traditioneel waargenomen onmogelijk,“ bovengenoemd Amy Leong, hogere ondervoorzitter in FormFactor. De „belangrijkste zorg is hoe te stabiel elektrocontact tussen de sondeuiteinden en de builen op te nemen.“

Voor dit, heeft FormFactor een op MEMS-Gebaseerd ontwerp van het sondeuiteinde ontwikkeld, gesynchroniseerd Vleet. Gecombineerd met een lage contactkracht, breekt het uiteinde zacht door de oxydatielaag om elektrocontact met de builen op te nemen.

Meer stappen
Na de metrologiestap, ondergaan de wafeltjes het schoonmaken en onthard proces. Onthard stap wordt gedaan in batchproces met een stapel wafeltjes met de matrijzen op bovenkant.

Dan, zijn de spaanders gedobbeld op het wafeltje die een blad of laserheimelijkheids dobbelend systeem met behulp van. Dit, op zijn beurt, leidt tot de individuele matrijzen voor verpakking. Het proces van matrijzensingulation is uitdagend. Het kan deeltjes, verontreinigende stoffen, en randtekorten produceren.

„Voor matrijs-aan-wafeltje het hybride plakken, wafeltje die en matrijs behandeling voeg extra bronnen voor deeltjesgeneratie dobbelen toe, die moet worden beheerd,“ bovengenoemde Hiebert van KLA. „Het plasma die is onder exploratie voor matrijs-aan-wafeltje hybride regelingen plakkend wegens zijn veel lagere niveaus van de deeltjesverontreiniging.“ dobbelen

De stap plakkend is volgende. In verrichting, zal een tik-spaander bonder direct de matrijs van een dobbelend kader plukken. Dan, zal het systeem de matrijs op een gastheerwafeltje of een andere matrijs plaatsen. De twee structuren worden onmiddellijk geplakt bij kamertemperatuur. Bij koper het hybride plakken, worden de spaanders of de wafeltjes geplakt gebruikend een diëlektrisch-aan-diëlektrische die band, door een metal-to-metal verbinding wordt gevolgd.

Dit proces geeft blijk van sommige uitdagingen, namelijk de groeperingsnauwkeurigheid van bonders. In sommige gevallen, is de groeperingsnauwkeurigheid op de orde van verscheidene microns. De industrie wil mogelijkheden sub-μm.

„Terwijl de groepering van matrijzen evenals productie een techniekuitdaging is, hebben bonders van de tikspaander reeds een enorm stap voorwaarts gemaakt. Er is nog de uitdaging van de behandeling van matrijzen met hetzelfde netheidsniveau over de gehele bevolking,“ EV-bovengenoemde Uhrmann van de Groep. „Wafeltje-aan-wafeltje het plakken leidt tot vereisten van minder dan 100nm-bekleding en daarom kwalificeert voor geavanceerde knopen. Voor matrijs-aan-wafeltje, typisch is er een afhankelijkheid tussen nauwkeurigheid en productie, waar de hogere nauwkeurigheid door lagere bevolkingsproductie wordt ingeruild. Aangezien de hulpmiddelen voor achterste deelprocessen zoals soldeersel en thermocompressie het plakken zijn geoptimaliseerd, was een 1µm specificatie lange tijd genoeg goed. Hybride matrijs-aan-wafeltje die veranderde die materiaalontwerpen plakken, door nauwkeurigheid en materiaalnetheid worden teweeggebracht. De aanstaande generatie van hulpmiddelen heeft goed een specificatie onder 500nm-nauwkeurigheid.“

De industrie is voorbereiding bonders. Bij ECTC, BE stelde de Halfgeleider (Besi) de eerste resultaten van nieuw hybride spaander-aan-wafeltje bonder een prototype, met definitieve specificatiedoelstellingen van voor 200nm @ 3 σ, cleanroom van ISO 3 milieu met 2.000 UPH voor 300mm wafeltjesubstraten.

De „machine bestaat uit de lijst van het componentenwafeltje (onder de werkplaats), uit de lijst van het substraatwafeltje, en uit twee weerspiegelde oogst-en-plaatssystemen die (met inbegrip van vin, camera's, en bewegende bandhoofden) gelijktijdig aan één substraat en een componentenwafeltje werken voor dubbele productie,“ bovengenoemde Birgit Brandstätter, die manager van R&D financieren in Besi, in het document.

De machine heeft een inputstadium, waar de tijdschriften voor substraten (gastheren) en componentenwafeltjes worden opgenomen. Deze voeden in de werkplaats van de machine. Het gastheerwafeltje wordt vervoerd aan de „substraatlijst.“ Het componentenwafeltje wordt aan de „wafeltjelijst vervoerd“ onder de „substraatlijst die wordt gevestigd.“ De matrijzen van het componentenwafeltje worden geplukt en op het substraatwafeltje geplaatst.

Een „oogst-en-plaatscyclus begint met componentenerkenning op het componentenwafeltje met de wafeltjecamera. Een individuele spaander wordt geselecteerd, met de uitwerpernaalden uitgeworpen, met de vin (één van beiden links of rechts) opgenomen, weggeknipt die, en naar de oogst worden overgebracht en plaatst hulpmiddel (van de overeenkomstige kant),“ bovengenoemde Brandstätter. „Daarna, beweegt het bandhoofd de matrijs over de omhoog-kijkt (component) camera die de nauwkeurige positie van de matrijs op het oogst-en-plaatshulpmiddel bepaalt. Hierna, plaatsen de band hoofdbewegingen aan het substraat, en de substraat (benedenwaartse) camera ontdekt de nauwkeurige positie plakkend inzake het substraat. De sub-micrometergroepering wordt uitgevoerd met piezo-aangedreven aandrijving, en de groepering in situ tijdens nauwkeurigheidsbewegingen wordt gebruikt om de matrijzenpositie verder te optimaliseren. Tot slot plaatst het bandhoofd de matrijs op de positie plakkend met de geselecteerde bandkracht en de bandvertraging. De cyclus wordt uitgevoerd tegelijkertijd voor linkerzijde en rechterkant en herhaald tot een substraat.“ volledig bevolkt is

De machine ruilt substraat en componenten automatisch wafeltjes zonodig voor de productiestroom, volgens het bedrijf. Om hoge nauwkeurigheid te bereiken, wordt de nieuwe groepering en opticahardware voor snelle, robuuste, en hoogst nauwkeurige groepering gelanceerd, volgens het bedrijf.

Nog, over is de slag niet. De groeperingsfouten kunnen opduiken. De tekorten kunnen opduiken. Zoals met alle apparaten en pakketten, plakte de hybride 2.5D en 3D pakketten zullen waarschijnlijk meer test en inspectiestappen ondergaan. Zelfs toen, kon één slechte matrijs het pakket doden.

Conclusie
Duidelijk, het hybride is plakken een machtigingstechnologie. Het kon een nieuwe klasse van producten kuit schieten.

Maar de klanten zullen de opties moeten wegen en dieper graven in de details. Het is niet zo gemakkelijk aangezien het klinkt. (Van Mark LaPedus)