Dimostriamo l'uso della Forward Transfer (LIFT) tecnica laser-indotta per l'assemblaggio flip-chip componenti optoelettronici. Questo approccio fornisce un conveniente, a bassa temperatura semplice, soluzione veloce e flessibile per la messa a passo urti e incollaggio sul chip-scala per raggiungere i circuiti ad alta densità per applicazioni optoelettroniche.
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Articolo metodologico
Laser-indotta Transfer Forward per Flip-chip Packaging di Dies Singolo
In questo articolo
Sommario
Abstract
Flip-chip (FC) imballaggio è una tecnologia chiave per realizzare elevate prestazioni, circuiti ultra-miniaturizzato e alta densità nell'industria microelettronica. In questa tecnica il chip e / o il substrato è urtato ei due sono legati tramite questi urti conduttivi. Molte tecniche bumping sono state sviluppate e intensamente indagato dopo l'introduzione della tecnologia FC nel 1960 1 come la stampa stencil, stallone urto, l'evaporazione e electroless / galvanica 2. Nonostante i progressi che questi metodi hanno tutti soffrono di uno o più di inconvenienti che devono essere affrontati come costo, fasi di elaborazione complesse, alte temperature di lavorazione, il tempo di fabbricazione e soprattutto la mancanza di flessibilità. In questo lavoro, dimostriamo un laser-based urto tecnica di formatura semplice e conveniente nota come Laser indotta Transfer Forward (LIFT) 3. Utilizzando la tecnica LIFT una vasta gamma di materiali urto può be stampato in un unico passaggio, con grande flessibilità, ad alta velocità e la precisione a RT. Inoltre, LIFT permette di urtare e legame verso il basso per chip-scale, che è fondamentale per la realizzazione di un circuito ultra-miniatura.
Introduzione
Laser-indotta Transfer Forward (LIFT) è un metodo di produzione versatile-scrittura diretta additivo per la definizione del modello single-step e il trasferimento di materiale con micron e sub-micron-risoluzione. In questo lavoro, si segnala l'uso di LIFT come tecnica sbattere per il confezionamento flip-chip verticale-cavità superficie di uscita laser (VCSEL) su un chip-scala. Flip-chip è una tecnologia chiave nella confezione sistema ed integrazione di (OE) componenti elettronici ed optoelettronici. Per raggiungere densa integrazione di componenti fini incollaggio pitch è essenziale. Anche se passo fine legame è stato dimostrato da alcune delle tecniche standar....
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Protocollo
1. LIFT-assistita flip-chip Bonding
NOTA: Ci sono tre fasi coinvolte nella realizzazione assemblee flip-chip di LIFT-assistita, vale a dire-micro-urto dei substrati con la tecnica LIFT, allegando i chip optoelettronici ai substrati urtato con termo-compressione flip-chip di metodo di collegamento, e infine incapsulamento delle assemblee incollati. Ognuna di queste fasi è discusso nelle seguenti sezioni:
- Micro-urto con LIFT:
- Per la preparazione del donatore, depositare un film sottile di materiale donatore su un substrato portante laser-trasparente. Per questo esperimento, evaporare a 200 nm film spesso di metallo indio....
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Risultati
La figura 7 mostra una curva tipica LIV che è stato registrato da uno dei tanti flip-chip di circuiti integrati VCSEL incollati. Una buona corrispondenza tra la potenza ottica misurata al fornitore citato valori indicati buon funzionamento del periferiche associate post-bonding. Le curve sono state registrate anche prior- e post-incapsulamento e sul confronto è stato verificato che l'incapsulante non ha avuto effetto sulla funzionalità del circuito integrato (come mostrato nella Figura 7).
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Discussione
In questo lavoro, abbiamo dimostrato termocompressione Flip-chip bonding di chip VCSEL singoli utilizzando una tecnica di scrittura diretta basata sul laser chiamato LIFT. Le fasi di fabbricazione assemblaggio coinvolte stampa dei micro-urti di indio sulle piazzole di contatto del substrato con la tecnica ascensore. Questo è stato seguito da termocompressione Flip-chip bonding di chip VCSEL ai substrati urtato e infine la loro incapsulamento.
Elettrica, ottica e meccanica affidabilità dei ch.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato svolto nell'ambito del progetto "MIRAGE", finanziato dalla Commissione Europea nell'ambito del programma FP7.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Sorgente laser | 3D MicroMac (3DMM) | 2912-295 | |
| Fotorivelatore | Newport | 818 | |
| Unità di misura della sorgente | Keithley | 2401 | |
| Misuratore di potenza | Newport | 1930 | |
| Underfill | Norlands | NOA 86 | |
| Lampada UV | Omnicure | Serie 1000 Stazione di sonda UV | |
| Cascata Microtech | modello 42 | ||
| Bonder flip-chip | Dr. Tresky | T-320 X |
Riferimenti
- Davis, E., Harding, W., Schwartz, R., Coring, J. Solid logic technology: versatile, high performance microelectronics. IBM J. Res. Develop. 8, 102-114 (1964).
- Bigas, M., Cabruja, E., Lozano, M. Bonding techniques for hybrid active pixel sensors (HAPS).
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Ristampe e permessi
