激光辅助芯片键合技术

Finetech 公司的激光辅助焊接技术应用于对焊接速度、对位精度及局部热输入等方面要求很高的芯片-芯片键合、芯片-晶圆键合等应用之中。超快速加热方式降低了工艺过程中的氧化风险,同时还可显著减少大批量生产中工艺时间。在晶圆级封装的连续键合过程中,可保证每个芯片只被加热一次。与大面积加热方式不同,此激光单点加热方式并不需要额外措施来避免热膨胀风险。

根据具体的应用和不同材料,有两种工艺方法可供选择。当芯片/基板材料(如:熔融石英、蓝宝石玻璃等)相对激光波长透明时,激光束能量直接穿过材料并不被吸收,此时激光束可直接加热焊料位置。当材料(如:硅、多晶硅、GaAs 等)相对激光波长不透明,此时激光束能量被吸收并用于键合过程的局部加热。

Bonding Technologies for 3D Packaging

展示资料

激光辅助焊接——要求和局限,优势与劣势

在 VCSEL 和激光巴条向热沉/基板键合等光电器件封装领域,通常均采用共晶焊方式。然而,此工艺过程较缓慢,会导致键合周期延长、产量下降等问题。激光辅助焊接似乎有希望克服此类缺陷。而且,此方法可免除甲酸和氮气的使用。

除了这些明显优势之外,激光辅助焊接方法会受到基板材料、芯片材料及芯片尺寸等因素的制约。

此展示资料描述了激光辅助焊接的一般优势和劣势,以及要求和局限。同时也介绍了克服一些问题和局限的方案,这使得激光辅助焊接方法可适用于更多的应用场合。

此篇展示资料由 Finetech 公司的 Dr. Carlo Pagano 和 Hermann Moos 在德国柏林举办的 “2016 微组装主题日” 上提出。

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