الليزر التي يسببها نقل إلى الأمام للرقي رقاقة التغليف وفاة واحدة
Summary
ونحن لشرح استخدام الأمام نقل (LIFT) تقنية الناجم عن الليزر لتجميع الوجه رقاقة من المكونات البصرية الالكترونية. ويوفر هذا النهج بسيطة وفعالة من حيث التكلفة، وانخفاض درجة الحرارة، وحل سريع ومرن لغرامة الملعب الاهتزاز والترابط على رقاقة النطاق لتحقيق الدوائر ذات الكثافة العالية للتطبيقات البصرية الالكترونية.
Abstract
الوجه رقاقة (FC) التعبئة والتغليف هي التكنولوجيا الرئيسية لتحقيق الأداء العالي، والدوائر فائقة مصغرة وذات الكثافة السكانية العالية في صناعة الالكترونيات الدقيقة. في هذه التقنية وصدم رقاقة و / أو الركيزة ومستعبدين الاثنين عبر هذه المطبات موصل. وقد تم تطوير العديد من التقنيات الاهتزاز والتحقيق بشكل مكثف منذ إدخال التكنولوجيا FC في عام 1960 1 مثل الطباعة الاستنسل، مسمار الاهتزاز، والتبخير وللكهرباء / 2 الكهربائي. على الرغم من التقدم أن هذه الأساليب جعلت أنهم جميعا يعانون من واحد أو أكثر من السلبيات التي تحتاج إلى معالجة مثل التكلفة وخطوات المعالجة معقدة، ودرجات حرارة عالية التجهيز، وقت التصنيع والأهم من ذلك عدم وجود المرونة. في هذه الورقة، ونحن يبرهن على وجود نتوء تشكيل تقنية القائم على الليزر بسيطة وفعالة من حيث التكلفة المعروفة باسم الليزر التي يسببها نقل إلى الأمام (LIFT) 3. يمكن باستخدام تقنية LIFT مجموعة واسعة من المواد عثرة لبالبريد المطبوعة في خطوة واحدة، مع مرونة كبيرة، وسرعة عالية ودقة في RT. وبالإضافة إلى ذلك، LIFT تمكن الاهتزاز والترابط وصولا الى رقاقة الحجم، وهو أمر حاسم لافتعال الدوائر فائقة مصغرة.
Introduction
الليزر التي يسببها نقل إلى الأمام (LIFT) هو مباشرة كتابة طريقة التصنيع مضافة تنوعا لتعريف نمط خطوة واحدة ونقل المواد مع ميكرون وميكرون قرار من الباطن. في هذه الورقة، ونحن التقرير استخدام LIFT كأسلوب الاهتزاز للتغليف الوجه رقاقة من الرأسي تجويف الباعثة للسطح ليزر (VCSELs) على نطاق ورقاقة. الوجه رقاقة هي التكنولوجيا الرئيسية في التعبئة والتغليف النظام وتكامل (عمر الفاروق) المكونات الالكترونية والبصرية الالكترونية. من أجل تحقيق التكامل كثيفة من عناصر الترابط خطوة صغيرة أمر ضروري. وعلى الرغم من الترابط خطوة صغيرة أثبتت بعض التقنيات القياسية ولكن هناك فراغا من حيث الجمع بين معا الميزات الهامة الأخرى مثل المرونة والفعالية من حيث التكلفة، السرعة والدقة وانخفاض درجة حرارة المعالجة. من أجل تلبية هذه المتطلبات نظهر بمساعدة LIFT الحرارية ضغط طريقة الربط للارتباط خطوة صغيرة من مكونات OE.
في Lوتودع IFT، طبقة رقيقة من المواد التي سيتم طباعتها (المشار إليها باسم المتبرع) على وجه واحد من ركيزة الدعم ليزر شفافة (ويشار إليها باعتبارها الناقل). الشكل 1 يصور المبدأ الأساسي لهذه التقنية. ثم تركز نبضة ليزر الحادث من شدة كافية في واجهة الناقل المانحة التي توفر القوة الدافعة اللازمة لتوجيه نقل بكسل المانحة من المنطقة المعرضة للإشعاع على الركيزة أخرى (ويشار إلى المتلقي) وضعت على مقربة.
وأفادت التقارير LIFT للمرة الأولى في عام 1986 من قبل Bohandy كأسلوب لطباعة خطوط النحاس ميكرون الحجم لإصلاح تلف الصورة أقنعة 3. منذ أول مظاهرة لها هذه التقنية قد اكتسبت اهتماما كبيرا بوصفها تكنولوجيا تصنيع النانو الصغيرة للسيطرة الزخرفة والطباعة من مجموعة واسعة من المواد مثل السيراميك 4، 5 الأنابيب النانوية الكربونية، QDS 6، 7 الخلايا الحية، والرسم البيانيالشم 8، لتطبيقات متنوعة مثل أجهزة الاستشعار الحيوي 9، شاشات OLED 10، 11 المكونات البصرية الالكترونية، وأجهزة الاستشعار plasmonic 12، العضوية والالكترونيات 13، وارتباط 14،15 الوجه رقاقة.
LIFT يقدم العديد من المزايا على الاهتزاز، وارتباط تقنيات الوجه رقاقة القائمة مثل البساطة والسرعة والمرونة والفعالية من حيث التكلفة، وارتفاع القرار، ودقة للتغليف الوجه رقاقة من مكونات OE.
Protocol
Representative Results
Discussion
في هذه الورقة، لقد أثبتنا الحرارية ضغط الوجه رقاقة الترابط من رقائق VCSEL واحدة باستخدام الليزر القائمة على الكتابة المباشر تقنية تسمى LIFT. الخطوات التجمع تلفيق تشارك الطباعة من المطبات الصغيرة الموجودة في الإنديوم على منصات الركيزة اتصال باستخدام تقنية LIFT. وأعقب هذا ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was carried out in the framework of the project “MIRAGE,” funded by the European Commission within the FP7 program.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Laser source | 3D MicroMac (3DMM) | 2912-295 | |
| Photodetector | Newport | 818 series | |
| Source measurement unit | Keithley | 2401 | |
| Power meter | Newport | 1930 | |
| Underfill | Norlands | NOA 86 | |
| UV lamp | Omnicure | Series 1000 UV | |
| Probe station | Cascade Microtech | model 42 | |
| Flip-chip bonder | Dr. Tresky | T-320 X |
References
- 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). Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 574 (2), 392-400 (2007).
- Bohandy, J., Kim, B. F., Adrian, F. J. Metal deposition from a supported metal film using an excimer laser. J. Appl. Phys. 60 (4), 1538-1539 (1986).
- Kaur, K. S., et al. Shadowgraphic studies of triazene assisted laser-induced forward transfer of ceramic thin films. J. Appl. Phys. 105 (11), 113119 (2009).
- Boutopoulos, C., Pandis, C., Giannakopoulos, K., Pissis, P., Zergioti, I. Polymer/carbon nanotube composite patterns via laser induced forward transfer. Appl. Physc. Lett. 96, 041104 (2010).
- Xu, J., Liu, J., et al. Laser-assisted forward transfer of multi-spectral nanocrystal quantum dot emitters. Nanotechnology. 18 (2), 025403 (2007).
- Doraiswamy, A. Excimer laser forward transfer of mammalian cells using a novel triazene absorbing layer. Appl. Surf. Sci. 252 (13), 4743-4747 (2006).
- Papazoglou, S., Raptis, Y. S., Chatzandroulis, S., Zergioti, I.A study on the pulsed laser printing of liquid phase exfoliated graphene for organic electronics. Appl. Phys. A. , (2014).
- Chatzipetrou, M., Tsekenis, G., Tsouti, V., Chatzandroulis, S., Zergioti, I. Biosensors by means of the laser induced forward transfer technique. Appl. Surf. Sci. 278, 250-254 (2013).
- Stewart, J. S., Lippert, T., Nagel, M., Nuesch, F., Wokaun, A. Red-green-blue polymer light-emitting diode pixels printed by optimized laser-induced forward transfer. Appl. Phys. Lett. 100 (20), 203303 (2012).
- Kaur, K., et al. Waveguide mode filters fabricated using laser-induced forward transfer. Opt. Express. 19 (10), 9814-9819 (2011).
- Kuznetsov, A. I. Laser fabrication of large-scale nanoparticle arrays for sensing applications. ACS Nano. 5 (6), 4843-4849 (2011).
- Rapp, L., Diallo, A. K., Alloncle, A. P., Videlot-Ackermann, C., Fages, F., Delaporte, P. Pulsed-laser printing of organic thin-film transistors. Appl. Phys. Lett. 95 (17), 171109 (2009).
- Bosman, E., Kaur, K. S., Missinne, J., Van Hoe, B., Van Steenberge, G. Assembly of optoelectronics for efficient chip-to-waveguide coupling. , 630-634 (2013).
- Kaur, K. S., Missinne, J., Van Steenberge, G. Flip-chip bonding of vertical-cavity surface-emitting lasers using laser-induced forward transfer. Appl. Phys. Lett. 104 (6), 061102 (2014).
- Kaur, K. S., al, e. t. Laser-induced forward transfer of focussed ion beam pre-machined donors. Appl. Surf. Sci. 257 (15), 6650-6653 (2011).
