3D-Packaging und Wafer-Level-Packaging

3D& Verpackung auf Wafer-Ebene

Dosieren-Anwendungen für Stacked-Dies mit Through Silicon Vias (TSV) und face-to-face Stacked-Dies

Überblick

3D-Pakete entstehen im Halbleiterverpackung  Industrie, um die ernsthaften technischen Herausforderungen wie Miniaturisierung, schnellere Verbindungen, Stromversorgung Einsparungen und die Beschränkung auf den Knotenübergang im Front-End-Prozess anzugehen. Typische 3D-Package-Strukturen sind gestapelte Chips mit Through Silicon Via (TSV) und Micro-Bump-Verbindungen und Face-to-Face-Verbindungen mit Micro-Bumps für zwei Chips. Dies sind Silizium-"Die"-Grundstrukturen.

Wafer-Level-Packages (WLP) sind die geformten Die-Komponenten mit Umverteilungsschichten, genannt Wafer-Level-CSP (WLCSP). Dies ist eine gepackte Komponentenbasisstruktur. Viele Branchenführer entwickeln gestapelte WLCSP-ähnliche 3D-Paketstrukturen, um kostengünstige Alternativen zu 3D-Paketen anzubieten.

Diese beiden Pakete werden jetzt oft zusammen kategorisiert. Aufgrund ihrer ähnlichen Paketstrukturen sind auch die Herausforderungen ähnlich. Sie benötigen eine Unterfüllung, um die Lücken zwischen gestapelten Chips oder geformten Komponenten zu füllen. Die Mikroerhebungen sind zu klein, als dass Formmassen die Lücken füllen könnten, daher ist die kapillare Unterfüllung die beliebteste Methode. Aus Produktivitätsgründen ist ein Chip-on-Wafer-Prozess erwünscht: Das Stapeln von Chips erfolgt mehrfach auf einem Wafer, der eine weitere Funktion als Bottom-Die enthält. Dann werden diese gestapelten Chips mit Underfill gefüllt. Auf dem Wafer sind Dutzende bis Hunderte von Chips angeordnet: Sehr enge Zuordnung mit Hunderten von Mikrometern Abstand zu den nächsten gestapelten Chips. Dosieren Unterfüllung  zwischen den gestapelten Dies ist aufgrund des engen Abstands eine der zentralen Herausforderungen: Kleine Punktgröße, Dosieren Positionsgenauigkeit und Produktivität. Die Produktivität bedeutet nicht nur schneller Dosieren, sondern auch ein geringerer Abstand ist besser für mehr Chips auf einem Wafer.

Die wichtigsten Dosieren Anwendungen für die 3D-Verpackungs- und WLP-Industrie sind:

  • Kapillar Unterfüllung  Dosieren für Stapelwerkzeuge und Formteile
  • Fluss Dosieren für das Stapeln von Chips