Поскольку упаковка полупроводников развивается в сторону более высокой интеграции, более тонких пластин и больших размеров упаковки, деформация стала одной из самых важных проблем, влияющих на урожайность, стабильность процесса,и долгосрочная надежностьОт 2.5D/3D упаковки и интеграции HBM до чипов ИИ и HPC, контроль деформации во время производства теперь необходим.

Среди ключевых материалов, поддерживающих эти процессы, временные носители играют важную роль.Последние разработки показывают, что временные носители сапфира могут предложить перспективное решение для передовых приложений упаковки следующего поколения.

Растущее значение временных носителей в передовой упаковке

Временные носители широко используются во время разжижения пластин, TSV (Through-Silicon Via), RDL (Redistribution Layer) и других этапов обратной обработки.Они обеспечивают механическую поддержку ультратонких пластин и позволяют временное скрепление и снятие скрепления на протяжении всего производства..

Без надежного носителя пластинки, разреженные ниже 50 мкм, могут легко треснуть, изгибаться или ломаться во время обработки и транспортировки.

Поскольку передовые технологии упаковки продолжают расширяться, временные носители стали критически важным расходным материалом для поддержания стабильности процесса и достижения высокой производительности производства.

Драйверы рынка

Некоторые отраслевые тенденции ускоряют спрос на высокопроизводительные временные носители:

• Быстрый рост процессоров ИИ и HPC
• Увеличение использования накопителей памяти HBM
• Расширение архитектуры упаковки 2.5D и 3D
• Большая упаковка на уровне панели (FOPLP)
• Продолжающееся истончение пластин до 50 мкм

Прогнозы отрасли указывают на сильный рост рынка временных материалов для скрепления/снятия скрепления до 2030 года,с 12-дюймовым носителем спрос, как ожидается, значительно увеличится по мере расширения мощности передовой упаковки во всем мире.

Основные временные носители

На сегодняшний день на рынке временных перевозчиков доминируют четыре основные категории материалов:

Для продвинутых процессов упаковки, где размерная стабильность имеет решающее значение, выбор материала напрямую влияет на контроль деформации и урожайность процесса.

Почему война стала серьезной проблемой

По мере того, как структуры упаковки становятся все более сложными, несколько материалов интегрируются в одно устройство:

• Кремниевые марки
• Органические субстраты
• Вместители
• Материалы для заполнения
• Соединения для формования
• Условия перераспределения

Каждый материал обладает различным коэффициентом теплового расширения (CTE). Во время теплового цикла, отверждения, формования и процессов обратного потока эти различия создают внутреннее напряжение.

В результате происходит деформация упаковки, известная как деформация.

Последствия чрезмерной войны

Даже небольшое количество деформации может привести к:

• Ошибки выравнивания при литографии
• Неудачи при скреплении
• Уменьшенная урожайность процесса
• Стрельба.
• Ухудшение надежности
• Трудности сборки при окончательной упаковке

По мере уменьшения толщины вафли и увеличения размеров упаковки, управление деформацией становится все более сложным.

Почему сапфир становится привлекательным материалом

СапфирыУникальное сочетание механических, тепловых, электрических, электрических и электрических элементов.и оптические свойства делают его особенно привлекательным для временных приложений носителей.

Выдающаяся механическая жесткость

Одним из самых больших преимуществ сапфира является его высокий модуль Янга.

По сравнению со многими обычными материалами для транспортировки, сапфир обладает значительно большей жесткостью, что помогает подавлять деформацию во время обработки.

Преимущества включают:

• Улучшенная плоскость пластины
• Уменьшение изгиба носителя
• Улучшение единообразия процессов
• Улучшенная точность выравнивания

Для сверхтонких пластин эта дополнительная жесткость может быть особенно ценной.

Высокая твердость и долговечность

Сапфир занимает 9-е место по шкале твердости Моха, уступая алмазу среди обычно используемых инженерных материалов.

Это предусматривает:

• Отличная износостойкость
• Уменьшение повреждений поверхности
• Более длительный срок службы
• Улучшенная повторяемость в нескольких процессах

Результатом является более низкая общая стоимость владения, несмотря на более высокую начальную стоимость материала.

Отличная оптическая прозрачность

Сапфир обеспечивает высокую передачу в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах волн.

Эта характеристика позволяет совместимость с различными технологиями лазерного дебондажа и схемами временного склеивания.

Преимущества включают:

• Неконтактная отмена обязательств
• Снижение риска повреждения пластины
• Чистое разделение носителя
• Ниже уровень загрязнения

Эти особенности становятся все более важными для передовых линий упаковки, которые стремятся к более высокой производительности и урожайности.

Выдающаяся устойчивость к химическим веществам

Усовершенствованные процессы упаковки часто включают в себя агрессивные химические вещества и повторные циклы очистки.

Сапфир демонстрирует отличную устойчивость к:

• Кислоты
• Алкальные
• Органические растворители
• Окружающая среда для высокотемпературной очистки

Это позволяет повторно использовать при сохранении стабильности измерений и качества поверхности.

Сапфир против традиционных материалов-носителей

Для приложений, где контроль изгиба является самым важным, сапфир имеет несколько преимуществ:

В то время как стекло остается популярным из-за преимуществ в стоимости, а кремний предлагает отличную тепловую совместимость, сапфир сочетает в себе высокую жесткость, прозрачность и долговечность в одной платформе.

Перспективы на будущее

Следующее поколение передовых упаковок управляется ускорителями ИИ, памятью HBM, архитектурой чиплет и гетерогенной интеграцией.большие форматы пакетов, и более жесткий размерный контроль.

По мере того, как деформация становится основным фактором ограничения производительности, материалы-носители, способные обеспечить превосходную механическую стабильность, будут играть большую роль в производстве полупроводников.

Временные носители сапфира предлагают убедительное сочетание жесткости, прозрачности, химической устойчивости и многоразового использования.позиционирование их как перспективного решения для будущих передовых процессов упаковки.

Для производителей, стремящихся к более высокой производительности и более надежной производительности упаковки, сапфир может стать одним из ключевых материалов в эпоху инноваций полупроводников, основанных на ИИ.