DELO ha desarrollado un nuevo enfoque para el empaquetado a nivel de oblea con fan-out (FOWLP), que emplea materiales de moldeo curables con luz UV. Este método permite reducir significativamente la deformación y el desplazamiento de chips, además de optimizar el tiempo de curado y disminuir el consumo de energía.
DELO, empresa líder en tecnologías adhesivas, ha presentado una solución innovadora para el empaquetado a nivel de oblea con fan-out (FOWLP), una técnica ampliamente utilizada en la industria de semiconductores por su eficiencia en costos.
Esta nueva propuesta, basada en el uso de materiales de moldeo curables con luz UV en lugar de compuestos que requieren calor, busca resolver los problemas recurrentes de deformación y desplazamiento de chips.
El empaquetado FOWLP se caracteriza por la encapsulación de numerosos chips sobre un portador mediante la técnica de moldeo por compresión, un proceso que, aunque constantemente optimizado, enfrenta dos desafíos principales: la deformación y el desplazamiento de chips.
La deformación se genera por la contracción química que ocurre cuando el compuesto de moldeo líquido se cura y se enfría tras el proceso de compresión.
Otro factor es la diferencia en los coeficientes de expansión térmica (CTE) entre los chips de silicio, el material de moldeo y el sustrato.
Por su parte, el desplazamiento de chips surge al emplear materiales de moldeo altamente rellenos y, por lo tanto, pastosos, que requieren altas temperaturas y presiones para que se puedan aplicar. En estas condiciones, la adhesión temporal del portador se ve comprometida, facilitando el desplazamiento de los chips debido a la presión ejercida.
Reducción de deformación y desplazamiento de chips
Para mitigar estos problemas, DELO llevó a cabo un estudio de factibilidad utilizando un modelo simplificado de chips ficticios adheridos a un sustrato portador.
En este experimento, el portador se recubrió con un adhesivo temporal y los chips se colocaron en posición invertida. Posteriormente, la oblea fue moldeada con un material de baja viscosidad de DELO y curada mediante luz UV, evitando así el uso de altas temperaturas típicas de los compuestos de moldeo convencionales.
En los ensayos, se compararon los niveles de deformación entre un encapsulante curable por calor y uno curable por UV. Los resultados demostraron que la deformación se produce principalmente durante el enfriamiento de los compuestos de moldeo curables por calor.
La técnica basada en curado a temperatura ambiente mediante luz UV reduce significativamente el impacto de la diferencia de CTE entre el compuesto de moldeo y el portador, lo que minimiza la deformación.
El uso de materiales de moldeo curables con UV también permite reducir el contenido de relleno, lo cual disminuye la viscosidad y el módulo de Young. Las pruebas mostraron que un sistema adhesivo modelo logró una viscosidad de 35.000 mPa·s y un módulo de Young de 1 GPa, en contraste con los compuestos tradicionales, que presentan viscosidades de alrededor de 800.000 mPa·s y módulos de Young en un rango de dos dígitos.
De este modo, se minimiza el desplazamiento de chips, ya que no se necesita calor ni alta presión para distribuir el material de moldeo.
Para más información sobre el nuevo enfoque UV de DELO para el empaquetado a nivel de oblea con fan-out, puedes utilizar nuestro SERVICIO GRATUITO AL LECTOR, que encontrarás a continuación.