단일 다이스의 플립 칩 패키징을위한 레이저 유도 앞으로 전송
Summary
우리는 광전자 부품의 플립 칩 실장 용 레이저 유발 순방향 전송 (LIFT) 기술의 사용을 입증한다. 이 방법은 간단하고 비용 효과적인 저온, 광전자 응용을위한 고밀도 회로를 실현하기위한 칩 크기에 당김 미세 피치 및 접착 용 빠르고 유연한 솔루션을 제공한다.
Abstract
플립 칩 (FC) 포장 마이크로 전자 산업에서 고성능, 소형화 및 울트라 고밀도 회로를 실현하기위한 핵심 기술이다. 이러한 방법에 칩 및 / 또는 기판은 범핑되고이 두 도전성 범프를 통해 결합된다. 많은 범핑 기술 개발이 집중적 1960 한 이러한 공판 인쇄, 스터드 범핑, 증발과 같은 무전 / 2 FC 전기 도금 기술의 도입으로 조사되었다. 이들 방법은 모두 한 고통이나 비용, 복잡한 처리 단계, 높은 가공 온도, 제조 시간 및 유연성의 가장 중요한 부족 등 해결해야 할 하나 이상의 단점 만든 것을 진행 불구. 본 논문은 레이저 유발 순방향 전송 (LIFT)라고도 간단하고 비용 효율적인 레이저 기반의 범프 형성 기술 3을 증명한다. LIFT 기법 범프를 다양한 재료를 사용하여 수 bRT의 유연성, 높은 속도와 정확도 단일 단계에서 인쇄 한 전자. 또한, LIFT는 초소형 회로를 제조하기위한 중요한 칩 스케일, 아래로 범핑과 결합 할 수 있습니다.
Introduction
레이저 유발 순방향 전송 (LIFT)는 단일 – 단계 패턴 정의 및 미크론 및 서브 미크론 해상도와 물질 전달을위한 다용도의 직접 기록 첨가제의 제조 방법이다. 본 논문에서는, 우리는 칩 스케일에 수직 공동 표면 방출 레이저 (의 VCSEL)의 플립 칩 패키징에 대한 범핑 기술로 LIFT의 사용을보고합니다. 플립 칩은 시스템 패키징 및 전자 및 광전자 (OE) 구성 요소의 통합의 핵심 기술이다. 부품의 고밀도 통합을 달성하기 위해서, 파인 피치 접합이 필수적이다. 파인 피치 접합의 일부 표준 기술에 의해 증명되지만, 유연성, 경제성, 속도, 정확도 및 낮은 가공 온도로 다른 중요한 기능을 함께 결합하는면에서 보이드가되었지만. 이러한 요구 사항을 충족하기 위해, 우리는 OE 성분의 파인 피치 접합 용 LIFT 이용한 열 압착 접합 방법을 설명한다.
L에서IFT (도너로 지칭) 인쇄 될 재료의 박막 (담체 라 함) 레이저 투명지지 기판의 한쪽면 상에 증착된다. (1)가이 기술의 기본적인 원리를 도시 한 도표. 충분한 강도의 입사 레이저 펄스는 다음 근접하여 배치 (수신자로 칭함) 또 다른 기판 상에 조사 된 영역의 도너 화소 전송 전달할 필요 추진 동력을 제공 사업자 도너 계면에 집중된다.
LIFT 먼저 손상 포토 마스크 (3) 수리를 위해 미크론 크기의 구리 선을 인쇄하는 기술로 Bohandy에 의해 1986 년에보고되었다. 첫 데모 때문에이 기술은 세라믹 4, 탄소 나노 튜브 5, 6 양자점 등 다양한 재료의 패터닝을 제어 및 인쇄, 살아있는 세포 7 그래프 용 마이크로 – 나노 제작 기술에 상당한 관심을 얻고엔 8, 바이오 – 센서 (9), 유기 발광 다이오드 (10), 광전자 부품 (11), 플라즈몬 센서 (12), 유기 전자 (13)와 플립 칩 본딩 (14, 15) 등 다양한 애플리케이션을위한.
LIFT는 OE 성분의 플립 칩 장착을위한 단순성, 속도, 유연성, 비용 효율성, 높은 해상도 및 정밀도 등의 기존의 플립 칩 범핑 및 접합 기술에 비해 여러 장점을 제공한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
본 논문에서는, 우리는 LIFT라는 레이저를 기반으로 직접 쓰기 기술을 사용하여 하나의 VCSEL 칩의 열 압축 플립 칩 본딩을 증명하고있다. LIFT 기술을 이용하여 기판 콘택트 패드 상에 인듐의 마이크로 범프의 인쇄 관련 조립체 제조 단계. 이 열 압착 플립 칩 범프 기판에 VCSEL 칩 본딩 마침내 캡슐화 하였다.
LIFT 보조 결합 칩, 전기 광학적, 기계적 신뢰성 그들의 LIV 곡선을 측정?…
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
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