അർദ്ധചാലക ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയെയും ഉപകരണങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം

സെമികണ്ടക്ടർ ഡൈയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനംബന്ധന പ്രക്രിയ, പശ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ, യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് പ്രോസസ്, സോഫ്റ്റ് സോൾഡർ ബോണ്ടിംഗ് പ്രോസസ്, സിൽവർ സിൻ്ററിംഗ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രോസസ്, ഹോട്ട് പ്രസ്സിംഗ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രോസസ്, ഫ്ലിപ്പ് ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രോസസ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. അർദ്ധചാലക ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ തരങ്ങളും പ്രധാന സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങളും അവതരിപ്പിക്കുന്നു, വികസന നില വിശകലനം ചെയ്യുന്നു, വികസന പ്രവണത പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

 

1 അർദ്ധചാലക വ്യവസായത്തിൻ്റെയും പാക്കേജിംഗിൻ്റെയും അവലോകനം

അർദ്ധചാലക വ്യവസായത്തിൽ പ്രത്യേകമായി അപ്‌സ്ട്രീം അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളും ഉപകരണങ്ങളും, മിഡ്‌സ്ട്രീം അർദ്ധചാലക നിർമ്മാണം, ഡൗൺസ്ട്രീം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. എൻ്റെ രാജ്യത്തെ അർദ്ധചാലക വ്യവസായം വൈകിയാണ് ആരംഭിച്ചത്, എന്നാൽ ഏകദേശം പത്ത് വർഷത്തെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തിന് ശേഷം, എൻ്റെ രാജ്യം ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ അർദ്ധചാലക ഉൽപ്പന്ന ഉപഭോക്തൃ വിപണിയും ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ അർദ്ധചാലക ഉപകരണ വിപണിയുമായി മാറി. അർദ്ധചാലക വ്യവസായം ഒരു തലമുറ ഉപകരണങ്ങൾ, ഒരു തലമുറ പ്രക്രിയ, ഒരു തലമുറ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയുടെ മോഡിൽ അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. അർദ്ധചാലക പ്രക്രിയയെയും ഉപകരണങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം വ്യവസായത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ പുരോഗതിക്കും അർദ്ധചാലക ഉൽപന്നങ്ങളുടെ വ്യാവസായികവൽക്കരണത്തിനും വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിനുമുള്ള ഗ്യാരണ്ടിയുമാണ്.

 

അർദ്ധചാലക പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസന ചരിത്രം ചിപ്പ് പ്രകടനത്തിൻ്റെ തുടർച്ചയായ മെച്ചപ്പെടുത്തലിൻ്റെയും സിസ്റ്റങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ്റെയും ചരിത്രമാണ്. പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആന്തരിക ചാലകശക്തി ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളുടെ മേഖലയിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്, ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇൻ്റലിജൻസ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലേക്ക് പരിണമിച്ചു. അർദ്ധചാലക പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തിൻ്റെ നാല് ഘട്ടങ്ങൾ പട്ടിക 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

അർദ്ധചാലക ലിത്തോഗ്രാഫി പ്രോസസ് നോഡുകൾ 10 nm, 7 nm, 5 nm, 3 nm, 2 nm എന്നിവയിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, ഗവേഷണ-വികസനത്തിൻ്റെയും ഉൽപാദനച്ചെലവുകളുടെയും വർദ്ധനവ് തുടരുന്നു, വിളവ് നിരക്ക് കുറയുന്നു, മൂറിൻ്റെ നിയമം മന്ദഗതിയിലാകുന്നു. വ്യാവസായിക വികസന പ്രവണതകളുടെ വീക്ഷണകോണിൽ, നിലവിൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ സാന്ദ്രതയുടെ ഭൗതിക പരിധികളും നിർമ്മാണച്ചെലവിലെ വൻ വർദ്ധനയും പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ, ഉയർന്ന സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന പ്രകടനം, ഉയർന്ന വേഗത, ഉയർന്ന ആവൃത്തി, ഉയർന്ന സംയോജനം എന്നിവയുടെ ദിശയിൽ പാക്കേജിംഗ് വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. അർദ്ധചാലക വ്യവസായം മൂറിന് ശേഷമുള്ള കാലഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിച്ചു, നൂതന പ്രക്രിയകൾ ഇനി വേഫർ നിർമ്മാണ സാങ്കേതിക നോഡുകളുടെ പുരോഗതിയിൽ മാത്രം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നില്ല, മറിച്ച് ക്രമേണ വിപുലമായ പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലേക്ക് തിരിയുന്നു. നൂതന പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് പ്രവർത്തനങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഉൽപ്പന്ന മൂല്യം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും മാത്രമല്ല, നിർമ്മാണച്ചെലവ് ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാനും കഴിയും, ഇത് മൂറിൻ്റെ നിയമം തുടരുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന പാതയായി മാറുന്നു. ഒരു വശത്ത്, സങ്കീർണ്ണമായ സംവിധാനങ്ങളെ വൈവിധ്യമാർന്നതും വൈവിധ്യപൂർണ്ണവുമായ പാക്കേജിംഗിൽ പാക്കേജുചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളായി വിഭജിക്കാൻ കോർ കണികാ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, സംയോജിത സിസ്റ്റം സാങ്കേതികവിദ്യ വിവിധ മെറ്റീരിയലുകളുടെയും ഘടനകളുടെയും ഉപകരണങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവയ്ക്ക് അതുല്യമായ പ്രവർത്തന ഗുണങ്ങളുണ്ട്. മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് വിവിധ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഒന്നിലധികം ഫംഗ്‌ഷനുകളുടെയും ഉപകരണങ്ങളുടെയും സംയോജനം സാക്ഷാത്കരിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളിൽ നിന്ന് ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്കുള്ള വികസനം സാക്ഷാത്കരിക്കപ്പെടുന്നു.

 

അർദ്ധചാലക പാക്കേജിംഗ് ചിപ്പ് ഉൽപ്പാദനത്തിൻ്റെ ആരംഭ പോയിൻ്റും ചിപ്പിൻ്റെ ആന്തരിക ലോകവും ബാഹ്യ സംവിധാനവും തമ്മിലുള്ള പാലവുമാണ്. നിലവിൽ, പരമ്പരാഗത അർദ്ധചാലക പാക്കേജിംഗ്, ടെസ്റ്റിംഗ് കമ്പനികൾക്ക് പുറമേ, അർദ്ധചാലകംവേഫർഫൗണ്ടറികൾ, അർദ്ധചാലക ഡിസൈൻ കമ്പനികൾ, സംയോജിത ഘടക കമ്പനികൾ എന്നിവ വിപുലമായ പാക്കേജിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ അനുബന്ധ കീ പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സജീവമായി വികസിപ്പിക്കുന്നു.

 

പരമ്പരാഗത പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രധാന പ്രക്രിയകൾവേഫർകട്ടിയാക്കൽ, കട്ടിംഗ്, ഡൈ ബോണ്ടിംഗ്, വയർ ബോണ്ടിംഗ്, പ്ലാസ്റ്റിക് സീലിംഗ്, ഇലക്‌ട്രോപ്ലേറ്റിംഗ്, വാരിയെല്ല് മുറിക്കൽ, മോൾഡിംഗ് മുതലായവ. അവയിൽ, ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണവും നിർണായകവുമായ പാക്കേജിംഗ് പ്രക്രിയകളിൽ ഒന്നാണ്, കൂടാതെ ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ ഉപകരണങ്ങളും ഇതിൽ ഒന്നാണ്. അർദ്ധചാലക പാക്കേജിംഗിലെ ഏറ്റവും നിർണായകമായ പ്രധാന ഉപകരണം, ഏറ്റവും ഉയർന്ന വിപണി മൂല്യമുള്ള പാക്കേജിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. നൂതന പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ലിത്തോഗ്രാഫി, എച്ചിംഗ്, മെറ്റലൈസേഷൻ, പ്ലാനറൈസേഷൻ തുടങ്ങിയ ഫ്രണ്ട്-എൻഡ് പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പാക്കേജിംഗ് പ്രക്രിയ ഇപ്പോഴും ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയാണ്.

 

2 അർദ്ധചാലക ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ

2.1 അവലോകനം

ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയെ ചിപ്പ് ലോഡിംഗ്, കോർ ലോഡിംഗ്, ഡൈ ബോണ്ടിംഗ്, ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രോസസ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, വെൽഡിംഗ് ഹെഡ് ഉപയോഗിച്ച് വേഫറിൽ നിന്ന് ചിപ്പ് എടുക്കുന്നതാണ് ഡൈ ബോണ്ടിംഗ്. വാക്വം ഉപയോഗിച്ച് സക്ഷൻ നോസൽ, വിഷ്വൽ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശത്തിൽ ലീഡ് ഫ്രെയിമിൻ്റെ അല്ലെങ്കിൽ പാക്കേജിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ നിയുക്ത പാഡ് ഏരിയയിൽ സ്ഥാപിക്കുക, അങ്ങനെ ചിപ്പും പാഡും ബന്ധിപ്പിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു എന്ന്. ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ ഗുണനിലവാരവും കാര്യക്ഷമതയും തുടർന്നുള്ള വയർ ബോണ്ടിംഗിൻ്റെ ഗുണനിലവാരത്തെയും കാര്യക്ഷമതയെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കും, അതിനാൽ അർദ്ധചാലക ബാക്ക്-എൻഡ് പ്രക്രിയയിലെ പ്രധാന സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ ഒന്നാണ് ഡൈ ബോണ്ടിംഗ്.

 

വ്യത്യസ്ത അർദ്ധചാലക ഉൽപ്പന്ന പാക്കേജിംഗ് പ്രക്രിയകൾക്കായി, നിലവിൽ ആറ് പ്രധാന ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രോസസ്സ് സാങ്കേതികവിദ്യകളുണ്ട്, അതായത് പശ ബോണ്ടിംഗ്, യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ്, സോഫ്റ്റ് സോൾഡർ ബോണ്ടിംഗ്, സിൽവർ സിൻ്ററിംഗ് ബോണ്ടിംഗ്, ഹോട്ട് പ്രസ്സിംഗ് ബോണ്ടിംഗ്, ഫ്ലിപ്പ്-ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ്. നല്ല ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് നേടുന്നതിന്, ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിലെ പ്രധാന പ്രോസസ്സ് ഘടകങ്ങൾ പരസ്പരം സഹകരിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, പ്രധാനമായും ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ, താപനില, സമയം, മർദ്ദം, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

 

2. 2 പശ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ

പശ ബോണ്ടിംഗ് സമയത്ത്, ചിപ്പ് സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ലെഡ് ഫ്രെയിമിലോ പാക്കേജ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലോ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള പശ പ്രയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്, തുടർന്ന് ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് ഹെഡ് ചിപ്പ് എടുക്കുകയും മെഷീൻ വിഷൻ ഗൈഡൻസിലൂടെ ചിപ്പ് കൃത്യമായി ബോണ്ടിംഗിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പശ കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ ലെഡ് ഫ്രെയിമിൻ്റെ അല്ലെങ്കിൽ പാക്കേജ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ സ്ഥാനം, കൂടാതെ ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് മെഷീൻ ഹെഡിലൂടെ ചിപ്പിലേക്ക് ഒരു നിശ്ചിത ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് ഫോഴ്‌സ് പ്രയോഗിക്കുന്നു, ചിപ്പിനും ലെഡ് ഫ്രെയിമിനും അല്ലെങ്കിൽ പാക്കേജ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിനുമിടയിൽ ഒരു പശ പാളി രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, അങ്ങനെ ചിപ്പ് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നതിനും ശരിയാക്കുന്നതിനുമുള്ള ഉദ്ദേശ്യം കൈവരിക്കാൻ. ഈ ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയെ ഗ്ലൂ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ എന്നും വിളിക്കുന്നു, കാരണം ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് മെഷീന് മുന്നിൽ പശ പ്രയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

 

സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പശകളിൽ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളായ എപ്പോക്സി റെസിൻ, ചാലക സിൽവർ പേസ്റ്റ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അർദ്ധചാലക ചിപ്പ് ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയാണ് പശ ബോണ്ടിംഗ്, കാരണം പ്രക്രിയ താരതമ്യേന ലളിതമാണ്, ചെലവ് കുറവാണ്, കൂടാതെ പലതരം വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കാം.

 

2.3 യൂടെക്റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ

യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് സമയത്ത്, ചിപ്പിൻ്റെയോ ലെഡ് ഫ്രെയിമിൻ്റെയോ അടിയിൽ യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് മെറ്റീരിയൽ സാധാരണയായി മുൻകൂട്ടി പ്രയോഗിക്കുന്നു. യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ ചിപ്പ് എടുക്കുകയും ചിപ്പ് ലീഡ് ഫ്രെയിമിൻ്റെ അനുബന്ധ സ്ഥാനത്ത് കൃത്യമായി സ്ഥാപിക്കാൻ മെഷീൻ വിഷൻ സിസ്റ്റം വഴി നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചിപ്പും ലെഡ് ഫ്രെയിമും ചൂടാക്കലിൻ്റെയും മർദ്ദത്തിൻ്റെയും സംയോജിത പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിൽ ചിപ്പിനും പാക്കേജ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിനുമിടയിൽ ഒരു യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് ഇൻ്റർഫേസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ലെഡ് ഫ്രെയിമിലും സെറാമിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് പാക്കേജിംഗിലും യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 

യൂടെക്റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ സാധാരണയായി ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ രണ്ട് വസ്തുക്കളാൽ കലർത്തുന്നു. സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലുകളിൽ സ്വർണ്ണവും ടിൻ, സ്വർണ്ണം, സിലിക്കൺ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. യൂടെക്റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ലീഡ് ഫ്രെയിം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ട്രാക്ക് ട്രാൻസ്മിഷൻ മൊഡ്യൂൾ ഫ്രെയിമിനെ പ്രീ-ഹീറ്റ് ചെയ്യും. യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ സാക്ഷാത്കാരത്തിൻ്റെ താക്കോൽ, യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലിന് രണ്ട് ഘടക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ദ്രവണാങ്കത്തിന് വളരെ താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ ഒരു ബോണ്ട് രൂപപ്പെടാൻ കഴിയും എന്നതാണ്. യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ഫ്രെയിം ഓക്‌സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടാതിരിക്കാൻ, ലീഡ് ഫ്രെയിമിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനായി ട്രാക്കിലേക്ക് ഇൻപുട്ട് ചെയ്യുന്നതിന് യൂടെക്‌റ്റിക് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ പലപ്പോഴും ഹൈഡ്രജൻ, നൈട്രജൻ മിശ്രിത വാതകം പോലുള്ള സംരക്ഷണ വാതകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 

2. 4 സോഫ്റ്റ് സോൾഡർ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ

മൃദുവായ സോൾഡർ ബോണ്ടിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ചിപ്പ് സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ലീഡ് ഫ്രെയിമിലെ ബോണ്ടിംഗ് സ്ഥാനം ടിൻ ചെയ്ത് അമർത്തി അല്ലെങ്കിൽ ഇരട്ട ടിൻ ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ലീഡ് ഫ്രെയിം ട്രാക്കിൽ ചൂടാക്കേണ്ടതുണ്ട്. മൃദുവായ സോൾഡർ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ പ്രയോജനം നല്ല താപ ചാലകതയാണ്, കൂടാതെ ദോഷം ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്, പ്രക്രിയ താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണമാണ്. ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഔട്ട്‌ലൈൻ പാക്കേജിംഗ് പോലുള്ള പവർ ഉപകരണങ്ങളുടെ ലെഡ് ഫ്രെയിം പാക്കേജിംഗിന് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.

 

2. 5 സിൽവർ സിൻ്ററിംഗ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ

നിലവിലെ മൂന്നാം തലമുറ പവർ അർദ്ധചാലക ചിപ്പിൻ്റെ ഏറ്റവും മികച്ച ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ ലോഹ കണിക സിൻ്ററിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്, ഇത് ചാലക പശയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉത്തരവാദികളായ എപ്പോക്സി റെസിൻ പോലുള്ള പോളിമറുകൾ കലർത്തുന്നു. ഇതിന് മികച്ച വൈദ്യുതചാലകത, താപ ചാലകത, ഉയർന്ന താപനില സേവന സവിശേഷതകൾ എന്നിവയുണ്ട്. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ മൂന്നാം തലമുറ അർദ്ധചാലക പാക്കേജിംഗിലെ കൂടുതൽ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്കുള്ള ഒരു പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യ കൂടിയാണിത്.

 

2.6 തെർമോകംപ്രഷൻ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ

ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ത്രിമാന ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ പാക്കേജിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനിൽ, ചിപ്പ് ഇൻ്റർകണക്ട് ഇൻപുട്ട്/ഔട്ട്പുട്ട് പിച്ച്, ബമ്പ് സൈസ്, പിച്ച് എന്നിവയുടെ തുടർച്ചയായ കുറവ് കാരണം, അർദ്ധചാലക കമ്പനിയായ ഇൻ്റൽ വിപുലമായ ചെറിയ പിച്ച് ബോണ്ടിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഒരു തെർമോകംപ്രഷൻ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ ആരംഭിച്ചു. 40 മുതൽ 50 മൈക്രോമീറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ 10 വരെ പിച്ച് ഉള്ള ബമ്പ് ചിപ്പുകൾ μm ചിപ്പ്-ടു-വേഫർ, ചിപ്പ്-ടു-സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് തെർമോകംപ്രഷൻ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ അനുയോജ്യമാണ്. വേഗത്തിലുള്ള മൾട്ടി-സ്റ്റെപ്പ് പ്രക്രിയ എന്ന നിലയിൽ, അസമമായ താപനിലയും ചെറിയ വോളിയം സോൾഡറിൻ്റെ അനിയന്ത്രിതമായ ഉരുകലും പോലുള്ള പ്രോസസ്സ് നിയന്ത്രണ പ്രശ്നങ്ങളിൽ തെർമോകംപ്രഷൻ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുന്നു. തെർമോകംപ്രഷൻ ബോണ്ടിംഗ് സമയത്ത്, താപനില, മർദ്ദം, സ്ഥാനം മുതലായവ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണ ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കണം.

 

2.7 ഫ്ലിപ്പ് ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ

ഫ്ലിപ്പ് ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ തത്വം ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫ്ലിപ്പ് മെക്കാനിസം വേഫറിൽ നിന്ന് ചിപ്പ് എടുത്ത് ചിപ്പ് കൈമാറുന്നതിനായി 180° ഫ്ലിപ്പുചെയ്യുന്നു. സോളിഡിംഗ് ഹെഡ് നോസൽ ഫ്ലിപ്പ് മെക്കാനിസത്തിൽ നിന്ന് ചിപ്പ് എടുക്കുന്നു, ചിപ്പിൻ്റെ ബമ്പ് ദിശ താഴേക്കാണ്. വെൽഡിംഗ് ഹെഡ് നോസൽ പാക്കേജിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ മുകളിലേക്ക് നീങ്ങിയ ശേഷം, അത് ബോണ്ട് ചെയ്യാനും പാക്കേജിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ ചിപ്പ് ശരിയാക്കാനും താഴേക്ക് നീങ്ങുന്നു.

 

ഫ്ലിപ്പ് ചിപ്പ് പാക്കേജിംഗ് ഒരു നൂതന ചിപ്പ് ഇൻ്റർകണക്ഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്, അത് നൂതന പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രധാന വികസന ദിശയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ഇതിന് ഉയർന്ന സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന പ്രകടനം, കനം കുറഞ്ഞതും ചെറുതുമായ സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകളും ടാബ്‌ലെറ്റുകളും പോലുള്ള ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വികസന ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാനും കഴിയും. ഫ്ലിപ്പ് ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ പാക്കേജിംഗ് ചെലവ് കുറയ്ക്കുകയും സ്റ്റാക്ക് ചെയ്ത ചിപ്പുകളും ത്രിമാന പാക്കേജിംഗും യാഥാർത്ഥ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 2.5D/3D ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് പാക്കേജിംഗ്, വേഫർ-ലെവൽ പാക്കേജിംഗ്, സിസ്റ്റം ലെവൽ പാക്കേജിംഗ് തുടങ്ങിയ പാക്കേജിംഗ് ടെക്നോളജി ഫീൽഡുകളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. നൂതന പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ സോളിഡ് ഡൈ ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയയാണ് ഫ്ലിപ്പ് ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് പ്രക്രിയ.