该资料为柔性半导体封装设备提供了系统化的研发范式,重点在于材料(粘合剂)、机械(精密对准)与控制(粘合力与剥离力平衡)三者的协同优化。
本资料围绕超薄硅存储器的制造、转印及封装,开发了多项关键工艺技术:
硅晶圆减薄与保护工艺:
TB/DB (Temporary Bonding/Debonding) 工艺:利用载体晶圆技术,解决大面积减薄过程中的晶圆翘曲(Warpage)和边缘裂纹(Edge Crack)问题。开发了适用于8/12英寸晶圆的减薄工艺,成功实现20μm以下的超薄化。
边缘保护:采用比硅晶圆大的载体晶圆进行接合,有效保护易碎的边缘。
Roll-to-Roll 转印系统:
开发了世界首创的超薄硅存储器晶圆转印工艺。
关键工艺步骤:包括从临时载体剥离、点胶/粘合剂控制、以及利用滚轮将芯片准确转印至柔性基板上。
粘合控制:针对不同厚度(20μm, 30μm)的晶圆,优化了UV固化膜与热剥离膜的剥离工艺,以保证转印过程中的高产量。
高精密识别与检测设备:
针对超薄芯片由于自身弯曲导致传统视觉系统无法准确识别的问题,开发了专用的视觉对准设备,显著提高了芯片的拾取和贴装精度。
互连与封装工艺:
开发了多种基于柔性基板的互连技术,包括Ag paste涂布工艺和Flip-chip方式的Sn凸点回流工艺。
工艺兼容性:TB/DB方案兼容了既有的半导体TSV(硅通孔)公用设备,降低了产业化难度。
良率控制:通过优化粘合剂、工艺温度(60~70℃)、压力(100 MPa)及对准系统,解决了柔性化过程中的芯片裂纹(Crack)和接触电阻不稳定问题。
技术指标:实现了芯片关键弯曲半径低至2-3 mm(性能远优于常规材料),验证了该柔性封装在移动设备(如柔性Micro-SD)、显示器(柔性DDI)及柔性传感器等领域的应用潜力。