Prozessschmerzpunkte und technische Herausforderungen

In hochpräzisen Halbleiterverpackungsprozessen erfordert das Die Bonding außergewöhnliche Positionierungsgenauigkeit, Oberflächenqualität und Komponentenstabilität. Konventionelle Geräte und Komponenten stehen jedoch häufig vor erheblichen ingenieurtechnischen Herausforderungen.
 
Zum Beispiel liegt die Bond-Abholrendite typischerweise bei etwa 95 %, was den Anforderungen an die fortschrittliche Verpackung nicht gerecht wird. Ultradünne Dies (0,05 mm) sind aufgrund von Spannungsanreicherung während der Pick-and-Place-Operationen anfällig für Risse oder Abplatzungen. Darüber hinaus weisen herkömmliche Aluminium-Auswerferstiftbaugruppen oft eine unzureichende Ebenheit (ca. 5 μm) auf, was zu ungleichmäßiger Stützung der Form und verringerter Bindungsstabilität führt. Übermäßige Oberflächenrauhigkeit (Ra 1,6 μm) kann ebenfalls zu Kratzern im Werkzeug und Positionierungsfehlern führen. Darüber hinaus kann unzureichende Mikrolöcher-Präzision und Rundheit (20 μm), kombiniert mit übergroßen Auswerferstiften, die zu Interferenzen führen, die Handhabungsgenauigkeit kleiner Formen und den Gesamtertrag der Verpackung negativ beeinflussen, was es schwierig macht, die strengen Anforderungen fortschrittlicher Halbleiterverpackungsanwendungen zu erfüllen.

Lösung

Um die Stabilität der Abholung und die Herausforderungen der Mikro-Dies-Verarbeitung in hochpräzisen Halbleiterverpackungsanwendungen anzugehen, haben wir ein hybrides Auswerferstift-Design implementiert, das eine Kombination aus Wolframkarbid und Edelstahl nutzt. Diese hybride Struktur verbessert erheblich die Härte, den Verschleißwiderstand und die allgemeine mechanische Stabilität, während sie die Festigkeits- und Präzisionsgrenzen herkömmlicher Aluminiumdesigns überwindet. Das Ergebnis ist eine reduzierte Deformation und Abnutzung während des langfristigen Betriebs.
 
Darüber hinaus erreicht die Auswerferstiftbaugruppe durch fortschrittliche Präzisionsschleiftechnologie eine Ebenheit von <2 μm und eine Oberflächenrauhigkeit von Ra <0,65 μm, was eine gleichmäßigere und stabilere Stütze für die Form gewährleistet. Dieses Design ist besonders geeignet für 0,05 mm ultradünne Formen und hochproduktive Die Bond-Prozesse, wodurch das Risiko von Formrissen und Formverschiebungen effektiv minimiert wird.
 
Für Mikrobearbeitungsanwendungen wurde eine hochpräzise Mikrolochbearbeitungstechnologie eingesetzt, die Lochdurchmesser von bis zu Ø0,21 mm ermöglicht, wobei die Rundheit auf <10 μm kontrolliert wird. In Kombination mit einem Miniatur-Auswerferstift-Design von SR0,15 mm unterstützt die Lösung die Handhabung kleiner Werkzeuge, hochdichte Verpackungen und Anforderungen an die fortschrittliche Halbleiterfertigung, wodurch die Abholgenauigkeit und der Verpackungsertrag weiter verbessert werden.

Prozessvalidierung

● Teststandort: Führendes Halbleiterverpackungsunternehmen in Taiwan
● Testbedingungen: 40.000 Die-Pick- und Platzzyklen
● Anwendung: Prozess zur Handhabung dünner Dies

Testergebnisse

● Ziel erreicht: Der Die-Ertrag verbesserte sich auf über 99 % (Hoch-Ertrag Halbleiterprozess).
● Bedeutende Reduzierung von Die-Rissen.
● Verbesserte Stabilität des Die-Bond-Prozesses.

Zusammenfassung der Fallstudie

Dieses Projekt hat erfolgreich die Herausforderungen bei der Ausbeute von dünnen Dies durch ein fortschrittliches Auswerferstift-Design und präzise Mikrobearbeitungstechnologie angegangen und eine optimierte Lösung mit hoher Ausbeute (>99%) und niedrigeren Gesamtherstellungskosten erreicht.
 
Durch die Nutzung seiner Expertise in der Präzisionsbearbeitung, der Integration von mehreren Materialien und fortschrittlichen Verpackungsprozessen hilft Zhanyang weiterhin Kunden, technische Herausforderungen im Zusammenhang mit ultradünnen Chips und Anwendungen mit hochdichter Verpackung zu überwinden und etabliert sich als vertrauenswürdiger Technologiepartner in der fortschrittlichen Halbleiterverpackung und der Herstellung präziser Komponenten.