Transferência para a frente induzida por laser para Flip-chip Embalagem de matrizes de solteiro
Summary
Nós demonstramos o uso da Transferência (LIFT) técnica Atacante induzida por laser para montagem flip-chip componentes optoeletrônicos. Esta abordagem fornece um, de baixo custo, baixa temperatura simples, solução rápida e flexível para o bem-pitch colidindo e colagem no chip de escala para a realização de circuitos de alta densidade para aplicações optoeletrônicos.
Abstract
Flip-chip embalagem (FC) é uma tecnologia fundamental para a realização de alto desempenho, os circuitos de ultra-miniaturizado e de alta densidade na indústria de micro-eletrônica. Nesta técnica, o chip e / ou o substrato é batido e as duas são ligadas através destas saliências condutoras. Muitas técnicas batendo têm sido desenvolvidos e intensamente investigado desde a introdução da tecnologia de FC, em 1960, 1, como a impressão stencil, parafuso prisioneiro bumping, evaporação e electroless / galvanoplastia 2. Apesar do progresso que estes métodos que efectuou todos eles sofrem de uma ou mais do que um inconvenientes que precisam de ser tratadas, tais como custo, as etapas de processamento complexas, altas temperaturas de processamento, tempo de fabrico e mais importante, a falta de flexibilidade. Neste artigo, demonstramos uma colisão técnica simples e de baixo custo à base de laser formando conhecido como transferência para a frente induzida por laser (LIFT) 3. Usando a técnica ELEVADOR uma vasta gama de materiais de colisão pode be impresso em uma única etapa com grande flexibilidade, alta velocidade e precisão na RT. Além disso, permite que o LIFT bumping e colagem para baixo para chip de escala, o que é fundamental para a fabricação de circuitos ultra-miniatura.
Introduction
Induzida por laser Transferência Forward (LIFT) é um direct-escrever método de fabricação aditiva versátil para definição do padrão de etapa única e transferência de material com micron e sub-micron-resolução. Neste artigo, apresentamos o uso de LIFT como uma técnica de bater para embalagem flip-chip vertical-cavidade emissores de superfície lasers (VCSELs) em uma escala de chip. Flip-chip é uma tecnologia-chave na embalagem e integração de componentes eletrônicos e optoeletrônicos (OE) do sistema. A fim de alcançar a integração densa de componentes de ligação passo fino é essencial. Embora passo fino de ligação foi demonstrada por algumas das técnicas padrão, mas há um vazio em termos de combinação, em conjunto as outras características importantes, tais como a flexibilidade, a relação custo-eficácia, rapidez, precisão e baixo da temperatura de processamento. A fim de atender a esses requisitos demonstramos método de ligação assistida-LIFT thermo-compressão para colagem passo fino de componentes OE.
Em LIFT, uma película fina de material a ser impresso (referido como o dador) é depositado sobre uma face de um substrato de suporte transparente ao laser (referido como transportador). A figura 1 ilustra o princípio básico desta técnica. Um pulso de laser incidente de intensidade suficiente é então focada na interface transportador-doador que proporciona a força de propulsão necessária para transmitir a transferir o pixel doador da zona irradiada para outro substrato (referido como o receptor) colocado em estreita proximidade.
LIFT foi relatada pela primeira vez em 1986 por Bohandy como uma técnica para imprimir linhas de cobre micronizadas para a reparação de danos foto-máscaras 3. Desde a sua primeira demonstração desta técnica tem ganho grande interesse como uma tecnologia de fabricação de micro-nano para padronização de impressão e controlada de uma vasta gama de materiais, tais como cerâmica, nanotubos de carbono 4, 5 QDs 6, as células vivas 7, gráficoene 8, para diversas aplicações, tais como bio-sensores 9, OLEDs 10, componentes optoeletrônicos 11, sensores plasmonic 12, orgânico-electronics 13 e colagem 14,15 virar-chip.
LIFT oferece diversas vantagens sobre os Batendo e técnicas de colagem flip-de chips existentes, tais como simplicidade, rapidez, flexibilidade, custo-eficácia, de alta resolução e precisão para embalagem flip-chip componentes OE.
Protocol
Representative Results
Discussion
Neste artigo, demonstramos thermo-compressão flip-chip de ligação de chips VCSEL únicos usando uma técnica de gravação direta a laser chamado LIFT. As etapas de fabrico envolvidas montagem impressão das micro-saliências de índio para as almofadas de contacto do substrato, utilizando a técnica de elevador. Isto foi seguido por termo-compressão flip-chip de ligação de fichas VCSEL aos substratos batido e, finalmente, a sua encapsulação.
Confiabilidade elétrica, óptica e mecâ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was carried out in the framework of the project “MIRAGE,” funded by the European Commission within the FP7 program.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Laser source | 3D MicroMac (3DMM) | 2912-295 | |
| Photodetector | Newport | 818 series | |
| Source measurement unit | Keithley | 2401 | |
| Power meter | Newport | 1930 | |
| Underfill | Norlands | NOA 86 | |
| UV lamp | Omnicure | Series 1000 UV | |
| Probe station | Cascade Microtech | model 42 | |
| Flip-chip bonder | Dr. Tresky | T-320 X |
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