جزئیات وبلاگ

1چرا حامل های موقت در بسته بندی پیشرفته اهمیت دارند

در بسته بندی پیشرفته 2.5D / 3D و ادغام ناهمگن، حامل وافر موقت (TWC) به یک ماده فعال کننده مهم تبدیل شده است نه یک مصرف ثانویه.

نقش اصلی آن عبارت است از:

• ارائه پشتیبانی مکانیکی برای وافرهای بسیار نازک (≤ 50 μm) ؛

• امکان دادن به فرآیند های بسته بندی موقت و حذف بسته بندی (TB/DB) ؛

• پشتیبانی از رقیق کردن وافره، TSV، RDL و فلز سازی پشت

• حفظ یکپارچگی وافره در زیر درجه حرارت بالا، استرس و محیط های شیمیایی.

از منظر تولید، حامل های موقت به:

1. بهبود بهره وری (کم کردن ترک ها، شکستگی ها و نقایص محلی)

2. گسترش پنجره فرآیند اجازه دادن به وافرهای نازک تر و انباشت پیچیده تر

3. تکرار پذیری فرآیند ️ بهبود سازگاری دسته به دسته.

2محرک های بازار و روند صنعت

با وجود اینکه هیچ داده رسمی مستقل از بازار به طور انحصاری برای حاملین موقت وجود ندارد، پیش بینی های صنعت برای سیستم گسترده تر وام موقت (TB/DB) و بازار مواد نشان می دهد:

• اندازه بازار جهانی حدود 450 میلیون دلار تا سال 2025 (از جمله حامل ها، مواد اتصال و تجهیزات).

• انتظار می رود سهم حامل های موقت 12 اینچی به سرعت افزایش یابد و تخمین زده می شود که CAGR 18٪ تا 22٪ از 2025 تا 2030 باشد.

عوامل اصلی شامل:

• رشد سریع هوش مصنوعی، HPC و HBM؛

• گسترش 2.5D / 3D استیکینگ و معماری های Chiplet؛

• استفاده گسترده از وافرهای بسیار نازک (≤ 50 μm)

• برنامه های کاربردی نوظهور بسته بندی سطح پانل (FOPLP).

این صنعت از "قابل اجرا بودن فرآیند" به "اصول، قابلیت اطمینان و بهینه سازی کل هزینه" تغییر می کند.

3مواد اصلی حامل موقت: مقایسه فنی

در زیر مقایسه ترجمه شده و ساختاری از مواد حامل موقت رایج در بسته بندی پیشرفته ارائه شده است.

بینش های کلیدی از جدول

• حامل های شیشه ای به دلیل صاف بودن خوب و سازگاری با لیزر دبیوندینگ بر بازار فعلی تسلط دارند.

• حامل های سیلیکون همچنان برای بسته بندی های 2.5D / 3D و HBM پیشرفته بسیار مهم هستند.

• حامل های پلیمر به تدریج سهم خود را از دست می دهند زیرا بسته بندی بیشتر می شود.

• حامل های سرامیکی/سفیر در حال جلب توجه برای وافرهای بسیار نازک و کاربردهای با قابلیت اطمینان بالا هستند.

4چالش ورپیج در بسته بندی پیشرفته

همانطور که بسته بندی نازک تر و پیچیده تر می شود، warpage به عنوان یکی از مهمترین مسائل قابل اطمینان ظاهر شده است.

علل ریشه ای جنگ

1. عدم تطابق CTE بین مواد مختلف (سیلیکون، شیشه، پلیمرها، فلزات، دی الکتریک ها).

2. عدم تقارن ساختاری در وافرهای فوق نازک، تقویت اثرات خم شدن.

3. فشرده سازی چسب ها و لایه های دی الکتریک در طول چرخه های حرارتی.

تاثیرات جنگ

• دقت کاهش یافته در تراز

• خطر بیشتر ترک شدن وافره

• بهره وری تولید پایین تر

• اعتبار بلندمدت کاهش یافته.

بنابراین، کنترل warpage در حال حاضر به عنوان یک معیار اصلی تولید در بسته بندی پیشرفته در نظر گرفته می شود.

5چرا حاملهای شفاف با سفتی بالا مهم هستند

یک حامل موقت ایده آل باید:

• ماژول یونگ بالا برای مقاومت در برابر تغییر شکل

• سختی بالا برای اطمینان از دوام

• شفافیت نوری بالا برای سازگاری با لیزر

• مقاومت شیمیایی عالی برای تمیز کردن مکرر

• ثبات ابعادی در زیر چرخه های حرارتی مکرر

سفیر تک کریستالی (Al2O3) برجسته است زیرا ارائه می دهد:

• سفتی بالا → سرکوب بهتر warpage؛

• سختی Mohs ~9 → مقاومت بسیار عالی در برابر فرسایش

• انتقال نوری گسترده → پشتیبانی از تکنیک های چندگانه از بین بردن پیوند؛

• ثبات شیمیایی عالی → عمر طولانی

• کشش و خستگی کم → مناسب برای استفاده چند چرخه.

با باریک تر شدن و پیچیده تر شدن بسته بندی، حامل های شفاف با سفتی بالا از اختیاری به جریان اصلی تغییر می کنند.

6از سطح وافره تا حامل های سطح پانل

دو مسیر توسعه موازی در حال ظهور است:

(1) حامل های سطح 12 اینچی

• الزامات سختگیرانه تر در مورد سطح (TTV)

• سازگاری بالا با کارخانه های نیمه هادی موجود؛

• برای هوش مصنوعی، HPC و تراشه های منطقی پیشرفته استفاده می شود.

(2) حامل های سطح پانل (FOPLP)

• زیربناهای مستطیل بزرگ؛

• تولید بالاتر در هر بستر؛

• هزینه کمتر برای هر تراشه

• استفاده رو به رشد در درایورهای صفحه نمایش، تراشه های RF و برخی تراشه های محاسباتی.

چشم انداز بلند مدت: بسته بندی سطح وافره و سطح پانل به جای جایگزینی یکدیگر همبستگی خواهند داشت.

7منظره منطقه ای

جهانی

آسیا شرقی (تایوان، کره، ژاپن) همچنان مرکز بسته بندی پیشرفته است، با:

• زنجیره تامین کامل؛

• اکوسیستم های مواد و تجهیزات پیشرو؛

• ظرفیت تولید حجم بالا

سرزمین اصلی چین

دلتای رودخانه یانگسی (شانگهای، سوژو) و دلتای رودخانه مروارید (شنژن، ژوهای) خوشه های بسته بندی قوی را توسعه داده اند، با افزایش ظرفیت های محلی در مواد، تجهیزات،و ادغام فرآیند.

انتظار می رود که محلی سازی مواد بسته بندی پیشرفته تسریع شود.

8چشم انداز آینده

آینده بسته بندی پیشرفته نه تنها به مقیاس بندی فرآیند بلکه به نوآوری مواد نیز بستگی دارد.

جهت های کلیدی عبارتند از:

• ابعاد بزرگتر حامل؛

• زاويه كج تر و مسطحيت بيشتري

• مقاومت بهتر در برابر دمای بالا و مواد شیمیایی

• چرخه های استفاده مجدد بیشتر برای کاهش کل هزینه مالکیت (TCO).

حامل های موقت دیگر فقط پشتیبانی نیستند آنها تعیین کننده های کلیدی بهره وری، قابلیت اطمینان و عملکرد در بسته بندی پیشرفته هستند.