Tek Dies Flip-çip Ambalaj Lazer kaynaklı İleri Transferi
Özet
Biz optoelektronik bileşenlerin flip-çip montaj Lazer kaynaklı İleri Transferi (LIFT) tekniğinin kullanımını göstermektedir. Bu yaklaşım, basit, maliyet-etkin, düşük-sıcaklık, optoelektronik uygulamalar için yüksek yoğunluklu devreleri ulaşmak için çip-ölçekte darbeleme ince perde ve yapıştırılması için hızlı ve esnek bir çözüm sağlar.
Abstract
Flip-çip (FC) ambalaj mikro-elektronik sektöründe yüksek performans, minyatür ultra yüksek yoğunluklu devreleri gerçekleştirmek için bir anahtar teknolojidir. Bu teknikte çipi ve / veya alt-tabaka bombelidir ve iki bu iletken darbe ile bağlanır. Birçok çarpma teknikleri geliştirilmiş ve yoğun 1960 1 gibi şablon baskı, damızlık darbeleme, buharlaşma ve elektriksiz olarak / 2 galvanik FC teknolojisinin girmesiyle incelenmiştir. Bu yöntemler hepsi birinden muzdarip ya da maliyet karmaşık işlem adımları, yüksek işlem sıcaklıkları, imalat süresi ve esneklik en önemlisi eksikliği gibi ele alınması gereken birden fazla dezavantajları yapmış olduğu ilerlemeye rağmen. Bu yazıda Lazer kaynaklı İleri Transferi (ASANSÖR) olarak bilinen basit ve maliyet-etkin bir lazer tabanlı yumru oluşturan tekniği 3 göstermektedir. ASANSÖR tekniktir çarpmak malzemeleri geniş bir yelpazede kullanarak olabilir bOda sıcaklığında büyük esneklik, yüksek hız ve doğruluk ile tek aşamada basılabilir ör. Buna ek olarak, ASANSÖR ultra minyatür devreyi imalatı için kritik çip ölçekli, aşağı darbeleme ve yapıştırma sağlar.
Introduction
Lazer kaynaklı İleri Transferi (LIFT) tek adım desen tanımı ve mikron ve alt mikron çözünürlüklü malzeme transferi için çok yönlü direkt yazmak katkı üretim yöntemidir. Bu yazıda, bir çip-ölçekte dikey-oyuk yüzey yayan lazerler (VCSEL) flip-çip paketleme için darbeleme tekniği olarak LIFT kullandığını rapor. Flip-çip sistemi ambalaj ve elektronik ve optoelektronik (OE) bileşenlerinin entegrasyonu önemli bir teknolojidir. Bileşenlerinin yoğun entegrasyonu sağlamak amacıyla ince adımlı bağlama gereklidir. Ince bacaklı yapıştırma standart tekniklerle bazı gösterdiği ancak esneklik, maliyet-etkililik, hız, doğruluk ve düşük işlem sıcaklığı gibi diğer önemli özellikleri biraraya açısından bir boşluk var olmasına rağmen. Bu gereksinimleri karşılamak için biz OE bileşenleri ince ziftinin için LIFT-destekli termo-sıkıştırma yapıştırma yöntemi göstermektedir.
L iseIFT (verici olarak da adlandırılır) basılacak malzemenin ince bir film (taşıyıcı madde olarak da adlandırılır), bir lazer şeffaf destek alt-tabakanın bir yüzeyi üzerine tatbik edilir. 1 Bu tekniğin temel prensibini gösterir, Şekil. Yetecek bir şiddete sahip bir olay Lazer darbesinin ardından yakın yerleştirilir (alıcısı olarak da adlandırılır) bir alt-tabaka üzerine ışınlanmış bölgeden verici piksel transferi iletmek için gerekli olan tahrik kuvveti sağlar taşıyıcı verici arayüzünde odaklanmıştır.
ASANSÖR ilk hasarlı fotoğraf maskeler 3 onarımı için mikron büyüklüğünde bakır hatları yazdırmak için bir teknik olarak Bohandy tarafından 1986 yılında rapor edilmiştir. Ilk gösteri yana bu teknik seramik 4 CNTs 5, QDS 6 gibi malzemelerin geniş bir kontrol desen ve baskı, canlı hücreler 7, grafik boyunca bir mikro nano üretim teknolojisi gibi önemli ilgi görürene 8 gibi biyo-sensörler 9, OLEDler 10, optoelektronik bileşenlerin 11, plasmonik sensörler 12, organik-elektronik 13 ve flip-chip yapıştırma 14,15 gibi çeşitli uygulamalar için.
ASANSÖR gibi OE bileşenleri flip-çip paketleme için sadelik, hız, esneklik, maliyet-etkililik, yüksek çözünürlük ve doğruluk gibi mevcut Flip-çip sarsıntı ve yapıştırma teknikleri üzerinde çeşitli avantajlar sunuyor.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu yazıda, ASANSÖR denilen bir lazer tabanlı doğrudan yazma tekniği kullanılarak tek VCSEL cips termo-sıkıştırma flip-çip bağ göstermiştir. ASANSÖR tekniği kullanılarak substrat temas pedleri üzerine indiyum mikro-darbe baskı dahil montaj üretim aşamaları. Bu ısıyla sıkıştırma flip-chip çarptı substratlara VCSEL yongaları yapıştırma ve son olarak da kapsülleme izledi.
ASANSÖR-destekli bağlı cips, elektrik, optik ve mekanik güvenilirlik onların LIV eğr…
Açıklamalar
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 |
Referanslar
- Davis, E., Harding, W., Schwartz, R., Coring, J. Solid logic technology: versatile, high performance microelectronics. IBM J. Res. Develop. 8, 102-114 (1964).
- Bigas, M., Cabruja, E., Lozano, M. Bonding techniques for hybrid active pixel sensors (HAPS). Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 574 (2), 392-400 (2007).
- Bohandy, J., Kim, B. F., Adrian, F. J. Metal deposition from a supported metal film using an excimer laser. J. Appl. Phys. 60 (4), 1538-1539 (1986).
- Kaur, K. S., et al. Shadowgraphic studies of triazene assisted laser-induced forward transfer of ceramic thin films. J. Appl. Phys. 105 (11), 113119 (2009).
- Boutopoulos, C., Pandis, C., Giannakopoulos, K., Pissis, P., Zergioti, I. Polymer/carbon nanotube composite patterns via laser induced forward transfer. Appl. Physc. Lett. 96, 041104 (2010).
- Xu, J., Liu, J., et al. Laser-assisted forward transfer of multi-spectral nanocrystal quantum dot emitters. Nanotechnology. 18 (2), 025403 (2007).
- Doraiswamy, A. Excimer laser forward transfer of mammalian cells using a novel triazene absorbing layer. Appl. Surf. Sci. 252 (13), 4743-4747 (2006).
- Papazoglou, S., Raptis, Y. S., Chatzandroulis, S., Zergioti, I.A study on the pulsed laser printing of liquid phase exfoliated graphene for organic electronics. Appl. Phys. A. , (2014).
- Chatzipetrou, M., Tsekenis, G., Tsouti, V., Chatzandroulis, S., Zergioti, I. Biosensors by means of the laser induced forward transfer technique. Appl. Surf. Sci. 278, 250-254 (2013).
- Stewart, J. S., Lippert, T., Nagel, M., Nuesch, F., Wokaun, A. Red-green-blue polymer light-emitting diode pixels printed by optimized laser-induced forward transfer. Appl. Phys. Lett. 100 (20), 203303 (2012).
- Kaur, K., et al. Waveguide mode filters fabricated using laser-induced forward transfer. Opt. Express. 19 (10), 9814-9819 (2011).
- Kuznetsov, A. I. Laser fabrication of large-scale nanoparticle arrays for sensing applications. ACS Nano. 5 (6), 4843-4849 (2011).
- Rapp, L., Diallo, A. K., Alloncle, A. P., Videlot-Ackermann, C., Fages, F., Delaporte, P. Pulsed-laser printing of organic thin-film transistors. Appl. Phys. Lett. 95 (17), 171109 (2009).
- Bosman, E., Kaur, K. S., Missinne, J., Van Hoe, B., Van Steenberge, G. Assembly of optoelectronics for efficient chip-to-waveguide coupling. , 630-634 (2013).
- Kaur, K. S., Missinne, J., Van Steenberge, G. Flip-chip bonding of vertical-cavity surface-emitting lasers using laser-induced forward transfer. Appl. Phys. Lett. 104 (6), 061102 (2014).
- Kaur, K. S., al, e. t. Laser-induced forward transfer of focussed ion beam pre-machined donors. Appl. Surf. Sci. 257 (15), 6650-6653 (2011).
