天博体育中国官方网站制造におけるCoherentの先激活端パッケージngu

连贯のoreーザや材料は、最新かつ要求の厳しいバックエンド プロセsuの一部を支えています。

 

2024年10月17日、一致

道筋を照らす

现在、マイクロエrekutoronikusuデバイスに见られる惊异的な小型化は、2つの要因に依存します。一つ目は、集积回路チップを构成するトランジsuタやその他の部品が次第に小型化していることです(このトrendoは「ムーアの法则」とも呼ばれます)。

二つ目は、个々のチップをこれまでにない高密度でパッケージ化する革新的な技术が活用されていることです。现在、この目的のために多様な方法が采用されています。例如えば、shisutemuinpakkeジ(SiP) )、3Dパッケージング、2.5Dパッケージング、faァンウト・ウェハreberuパッケージngu(FOWLP)、furippuchippuパッケージング、マルチチップモジュール(MCM)などが挙げられます。これらを総称して「先端パッケージン」グ」技法と呼びます。先端パッケージngグにより、スマーtofuォンのような小型で高性能な制品が実现します。

従来の「バックエンド」(集积回路のパッケージngu)技法と比べると、先端パッケージngグ手法はさらに复雑で制造が困难です。その理由の一つは、一般的に、より高密度でピッチ(间隔)が小さい因ターコネクトや、より复雑な部品构造が必要とされるためです。これにより、バックエンドの生产工程全体で小さな部品に対して厳密な机械的许容范囲を维持する必要が生じます。

 

半导体制造の概要

通常、天博体育中国官方网站制造はfurontoendoとバックエンドに分かれており、 furontoendoはさらに「ライン前半(furontoendoオブライン)」と「ライン后半(バックエンド)」オブライン)」に细分されます。これにより、furontoendoとバックエンドの主要な工程suteppu、ならびにバックエンドの制作における新しい先端パッケージング手法の复雑さが浮き雕りになります。

 

また、课题の一つに热管理の需要増加もあります。计算能力の向上に伴い、热设计电力が増加し、热管理の强调がさらに高まっています。これにより、先端パッケージngでは高い热伝导率と机械的强度を兼ね备えた材料の导入が必要とされます。高い机械的强度は、复数のチップの重量による歪みを防ぐ上で不可欠です。

reーザは、材料加工において精度、多用途性、效率性の独自の组み合わせを提供します。特にバックエンドの作业では、接触せずに加工し、热影响部を最小限度に抑制える能力が、最先端のセンブ里手法に依存する非常に小さな特徴を作り出す上で重要になります。さらに、reーザはほぼすべての材料に対応可能で、名目上はureーザの波长に対して透明とされる一部の物质でも加工が可能です。

これらすべてを踏まえると、パッケージがより小型化し复雑になるにつれて、reーザ加工がメーカーにとってますます最便宜になることがわかります。ここでは、天博体育中国官方网站のバックエンド制造におけるureーザ加工の现在および今后のトrendoについて、いくつかの例を绍介します。

 

切断およびdoriru加工

従来のバックエンドおよび先端パッケージngグの制造において、切断やドriル加工は広く行われています。主な作业には以下のものが含まれます。

比亚穴加工:purinto资产(PCB)やその他の资产に头部穴やブラインド穴を作成する工程。

ダイシング:仕上がったウェハを个々のチップに切断する工程。

デパネringu:大きなパネルやシートから个々の块や部品を分离する工程。

デボンディング:薄化、加工、取り扱い中の安定性を确保するために、ウェハやダイがキャria聚集に一时的に接された后、部品を分离する工程。 

FR-4(およびガラス繊维を含むバージョン)などの复合材料や他の有机材料は、何十年にもわたりPCBの标准基座として使用されています。従来、ビア穴はこれらの材料に対して机械的doriru加工で作成されてきましたが、この方法では直径150 µm以下の穴を作ることが难しいです。

二氧化碳によるビア穴加工は、直径30 µmまでの高速でのドルを加工を可能にします。その结果、sumatofuォンや5Gtoranshiーバー、ウェaraburu制品で使用される先端パッケージngu技术のさらなる小型化niーズに対応するため、应用ではCO2reーザの采用が増加しています。CO2reーザは、FR4、PTFE、ガラsu织り复合材料、セラミックスなど、现在使用されているほとんどの总体を效率的に加工できます。

Coherentが最近达成した重要な技术的ブreーkusuruのひとつに、CO2reーザ用の电気光学suitchiがあります。この変调器は、従来のCO卯ザを使った穴あけshisutemuで使用されていた音响光学変调节器(AOM)よりもはるかに高いureーザ出力に対応できます。より高出力のreーザを使用することで、ビームを复数に分割できる回数が増えます。同时に多くの穴をドriル加工できるため、shisutemunosuruープttoが向上し、kosutoも克されます。

连贯は、ビア穴加工用のウィンドウに対応した独自の飞散物および破片耐性コーティングも开発しました。この层コーティングはさまざまな主要に适用できます。特にビ亚穴加工、切断、その他のマーキング用途において、金属などの飞散物に耐え、间隙な清扫にも対応するよう设计されています。このコーティングの预设により、ウィンドウの消耗が延びる效果も期待できます。

 

BEOL(バックエンドオブライン)破片の耐性コーティングによるビア穴加工

このコーティングには、当社独自のDOC(ダイヤモンドオーバーコート)技术が使用されています。破片防止ウィンドウは高い穿透率と低反射率を维持し、shisuテムの优れた光学性能を保ちながら、使用も备えています。

 

先端パッケージng技术により、基板材料の范囲はFR-4を超えて、shirikon、ガラsu、seramikkusu、味の素ビルドアップィルム(ABF)などにまで広がっています。二氧化碳加工はABFのような材料に最适合ですが、ガラスなどの他の材料には别のoreーザが适している场合もあります。さらに、必要とされるビアの寸法は10 µm以下まで小さくすることが可能です。

こうした小型のビア穴を作成するために、AVIA LXAVIA NXなどの各种ナノ秒パrusu固体reーザを利用できます。特に要求の厳しい作业には、当社の超短パrusu(USP)reーザを使用することで、周囲の热に敏感な回路に影响を与えずに、极めて小さな穴やその他の特徴を形成することが可能です。また、USPreーザ(特に迅速出力)は、金属、天博体育中国官方网站、复合材料、セラミックス、有机材料を含むほぼすべての材料に対応可能です。

同じナノ秒パルsureーザやUSPreーザは、ウェハのsクライビngグやダaishingu、P CBのデパネringグなど他の材料加工にも役立ます。これらは、高い机械的精度、最小の切断宽度、尺寸い热影响部、破片の発生がほとんどない、多様な保管材料への适合性といった利点をもたらします。さらに、ガラスなどの次世代の先端パッケージngグ基准にも対応可能で、これらはまだ商业展开には至っていないものの、未来的な利用が期待されています。

连贯はreーザだけでなく、バックエンドツールの构筑に适した刷新的な材料も提供しています。例えば、金属matrikkusu复合材料は、钢鉄の强度をアルミニウムの軽さと组み合わせ、性能で高速动作のロボトシテムに不可欠な刚性と热伝导性を提供します。この场地はより高速な生产サイクルに向かって进んでいるため、机器が精度を损なうことなく高速で运动できるようにすることが、特に重要になります。これらはスマートofonやコンピューターなどの电子デバイスに対する、消费者の高まる要求を満たすために必要となります。

 

BEOLのウェハ取り扱い部品

天博体育中国官方网站のバックエンドオブラインで使用されるウェハ取り扱い部品。

 

玛金古

バックエンド生产で行われるマーキング作业の范囲は非常に広范であり、ここで全てを详述することは困难です。以下に、バックエンドで一般的なマーキング用途の一部を简洁に示します。

封止されたデバイス:

最も一般に使用される封止成形材料は近赤外(IR)光をよく吸收し、黒から灰色に変化します。これにより、深さ30 µmから50 µmの高コntorasutoのマーキngが可能になります。通常、この种类のマーキngは、fuァイバーreーザやダイオード励起固体reーザで行われます。デュaruヘッド构成を使用することで、toreiへのマーキngu效率が向上します。

薄型封止:

小型福ォーム福ァクタのデバイスでは、ワイヤボンディングされたシ里コンダイを保护するために薄いモールドコンパウンドキャププが使用され、10 µm以下の浅いマーキング深さが求められます。エポキシマtorikkusuは赤外线(IR)よりも绿色光を强く吸收するため、より浅いマーキングが可能です。通常、これらの作业には、周波数倍増型のufァイバーreーザまたはダイオード励起固体reーザである绿色のreーザが使用されます。当社の电力线 E 双は、2つのoreーザ光源を活用することで高いsuruープットを実现し、DPSSreーザ技术の利点も备えています。

瑟拉米克库斯:

セラミックスは、优れた热特性、机械特性、および电気特性を备えているため、パワー天博体育中国官方网站、高辉度LED、RFデバaisu、MEMS、ハイブリッド回路などのパッケージngグに広く使用されています。しかし、セラミkkus Nd:YV O₄をベーsuにしたDPSSreーザは高いパルスエネルギーを提供し、セラミック制の盖や枕头のマーキングに有效です。当社の电力线 F 20-1064は、パルsu幅を最大350 nsまで调整可能で、このタイプのマーキング用途におけるプロセsuウィンドウを広げるよう特别に设计されています。 

印刷电路板:

PCBは生产中に追迹可能なデータマtorikkusuコードでマーキングされることが多く、有机搬运上の薄い绿色のソルダーreジsuto层には、铜が用于しないようにマーキングを施す必要があります。データマtorikkusuコードは非常に小さく、セルの寸法が125 µm以下の场合もあるため、100 µm未満のfoォーカsureーザsupottosaizuが求められます。こうした用途には绿色のダイオード励起固体reーザが标准とされており、特に高解像度と低热影响が必要な高级阻碍には电力线 E 20-355のようなUVreーザが采用されています。

金属制の盖とridofuremu:

Coherent PowerLine Fshirizuを含む近赤外线fuァイバーreーザが、マイクロプロセッサなどの高电力消费ICの金属盖へのマーキングに広く使用されています。通常、锡、银、または金でメッキされる金属されていまは、メッキの前后どちらでもマーキングが可能です。ribofureームはコsuto重视のデバaisuに使用されるため、资本投资の最小化が重要です。このため、経済的なfァイバーreーザマーカーが选ばれることが多くなっています。

 

サーマルコンプuresshonbondingu

「furippuchippu」は、最も広く使用されている先端パケージngグ技术のひとつです。furippuchippu工程の重要なsuteppuは、重点にダaiをはんだ付けする作业です。具体的には、ダイ上の导电パッドにあらかじめ配置された金属のはんだバンプを溶かしながら、ダイと零件(通常はPCB)を同时に圧着させる工程です。

このプロセsuは、ICと积の両方が薄くなり、はんだバンプのサイズと间隔(ピッチと呼ばれる)が100 μm未満になるので、さらに难易度が増します。furippuchippu用途において、従来のはんだ「rifuroー」方式代替として萨玛鲁科恩普雷什肯博恩德丁(TCB)が登场しています。TCBは、非常に薄く密度の高い以に対して、より信頼性の高い接合と、制品ごとの连续性を提供します。

TCB装置では、接合中にダイと重点を押さえるプureーto(ノ)ズルと呼ばれます)を使用して、ダイの顶层性を保ちます。このプureートは、接合プロセsu整体を通じて刚性があり、滑らかで楼层な状态を维持する必要があります。これは、ダイ自体の楼层性を保つために必要であり、その结果としてはんだ整体に间隙が生じないことを确実にします。

このノズルには、空気の流れを通す穴が必要で、これによりバキュームチャックとして机能します。また、TCBshisuテム内の加热および冷却要素がプロセス中にダイの温度を制御できるよう、热伝导性も备えている必要があります。

理想的なノズル材料は、机械的に刚性が高く、非常に滑らかで楼梯な部品に加工できることが求められます。また、高い热伝导性も必要です。

天博体育中国官方网站は、これらの零件を満たす3种类の材料を制造しています。反応结合shirikonkabaido(SiC)単结晶SiC多结晶ダイヤモンドです。これらの各材料に特有の特性と、特定のTCB実装における利点があります。

さらに、CoherentはTCBノズルの垂直统合メーカーです。これらの材料はすべて当社で制造し、最终部品として加工できます。また、当社の计测技术により、この用途で重要なノズルの屋顶性を确保することが可能です。 

 

精度と性能の强化

天博体育中国官方网站パッケージがさらに小型化し复雑化する中で、先端reーザ技术や材料技术の役割はますます重要になっています。相干では、天博体育中国官方网站制造の未来を実现する最先端ソryyushono提供することに尽力しています。当社の包括なreneザおよび材料のラインナップをご覧いただき、この急速に进化する场所でriードを保つためのソryyu ションをご确认ください。