Izazovi u procesu pakovanja poluprovodnika

Trenutne tehnike za pakovanje poluprovodnika se postepeno poboljšavaju, ali stepen do kojeg su automatizovana oprema i tehnologije usvojeni u ambalaži poluprovodnika direktno određuje realizaciju očekivanih rezultata. Postojeći procesi pakovanja poluprovodnika i dalje pate od zaostajanja, a tehničari preduzeća nisu u potpunosti koristili automatizovane sisteme opreme za pakovanje. Shodno tome, procesi pakovanja poluprovodnika kojima nedostaje podrška automatizovanih kontrolnih tehnologija će izazvati veće troškove rada i vremena, što otežava tehničarima da striktno kontrolišu kvalitet poluprovodničke ambalaže.

Jedno od ključnih područja za analizu je utjecaj procesa pakiranja na pouzdanost proizvoda s niskim sadržajem k. Na integritet sučelja žice za spajanje zlato-aluminij utječu faktori kao što su vrijeme i temperatura, što uzrokuje opadanje njegove pouzdanosti tokom vremena i rezultira promjenama u njegovoj kemijskoj fazi, što može dovesti do delaminacije u procesu. Stoga je ključno obratiti pažnju na kontrolu kvaliteta u svakoj fazi procesa. Formiranje specijalizovanih timova za svaki zadatak može pomoći u pažljivom rješavanju ovih problema. Razumijevanje korijenskih uzroka uobičajenih problema i razvoj ciljanih, pouzdanih rješenja od suštinskog je značaja za održavanje cjelokupnog kvaliteta procesa. Posebno se moraju pažljivo analizirati početni uslovi veznih žica, uključujući jastučiće za vezivanje i materijale i strukture ispod njih. Površina podloge za vezivanje mora biti čista, a izbor i primena materijala za lepljenje žice, alata za lepljenje i parametri vezivanja moraju u najvećoj meri zadovoljiti zahteve procesa. Preporuča se kombinirati k bakarnu procesnu tehnologiju s lijepljenjem finog koraka kako bi se osiguralo da je utjecaj zlatno-aluminijske IMC na pouzdanost pakovanja značajno naglašen. Za žice za spajanje finog koraka, svaka deformacija može utjecati na veličinu kuglica za spajanje i ograničiti IMC područje. Stoga je neophodna stroga kontrola kvaliteta tokom praktične faze, pri čemu timovi i osoblje detaljno istražuju svoje specifične zadatke i odgovornosti, prateći zahtjeve i norme procesa kako bi riješili više problema.

Sveobuhvatna implementacija poluprovodničke ambalaže ima profesionalnu prirodu. Tehničari preduzeća moraju striktno pratiti operativne korake pakovanja poluprovodnika kako bi pravilno rukovali komponentama. Međutim, neko osoblje preduzeća ne koristi standardizovane tehnike da dovrši proces pakovanja poluprovodnika, pa čak zanemaruje i proveru specifikacija i modela poluprovodničkih komponenti. Kao rezultat toga, neke poluprovodničke komponente su pogrešno upakovane, što onemogućava poluprovodniku da obavlja svoje osnovne funkcije i utiče na ekonomske koristi preduzeća.

Sve u svemu, tehnički nivo pakovanja poluprovodnika još uvek treba sistematski da se poboljšava. Tehničari u preduzećima za proizvodnju poluprovodnika treba da pravilno koriste automatizovane sisteme opreme za pakovanje kako bi osigurali ispravnu montažu svih poluprovodničkih komponenti. Inspektori kvaliteta treba da sprovedu sveobuhvatne i stroge preglede kako bi tačno identifikovali pogrešno upakovane poluprovodničke uređaje i odmah pozvali tehničare da izvrše efikasne ispravke.

Nadalje, u kontekstu kontrole kvaliteta procesa spajanja žice, interakcija između metalnog sloja i ILD sloja u području spajanja žice može dovesti do delaminacije, posebno kada se jastučić za spajanje žice i metalni/ILD sloj ispod deformiraju u oblik čaše. . To je uglavnom zbog pritiska i ultrazvučne energije koju primjenjuje mašina za spajanje žice, koja postepeno smanjuje ultrazvučnu energiju i prenosi je na područje spajanja žice, ometajući međusobnu difuziju atoma zlata i aluminija. U početnoj fazi, procene niskok vezivanja žica sa čipovima otkrivaju da su parametri procesa vezivanja veoma osetljivi. Ako su parametri vezivanja postavljeni prenisko, mogu se pojaviti problemi kao što su prekidi žice i slabe veze. Povećanje ultrazvučne energije da bi se to kompenziralo može rezultirati gubitkom energije i pogoršati deformaciju u obliku čaše. Dodatno, slaba adhezija između ILD sloja i metalnog sloja, zajedno sa lomljivošću materijala niske k, primarni su razlozi za odvajanje metalnog sloja od ILD sloja. Ovi faktori su među glavnim izazovima u trenutnoj kontroli kvaliteta i inovacijama procesa pakovanja poluprovodnika.