Man in scrubs holding clear blue disc for semiconductor process protection solutions.
半导体工艺保护解决方案

通过3M半导体工艺保护解决方案,保护先进封装的高温和化学工艺的表面,以确保产品一致性,提高产量。

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3M半导体先进封装工艺保护解决方案

  • 5G、自动驾驶、物联网和其他新兴技术等应用的设备拓展和设计要求,推动了对先进IC封装的需求,要构建更小、更薄、更快、功能更强的芯片。制造这些先进芯片意味着更多的加工步骤,温度会升高,化学性能要求也不同。

    3M™ 耐高温聚酰亚胺胶带专为不同的高温和化学工艺开发,协助您保护传感器和先进基板,并探索未来更多的可能性。即将推出的凸块保护产品致力于促进焊接凸块的先进封装。

    无论您需要测试材料的兼容性,还是遇到新的需求挑战,我们的专业科学家团队都能在每个环节分享知识,全球产品开发团队和生产基地也会提供相应支持。3M致力于更好的先进封装工艺保护。


通过保护测试的耐高温胶带来优化产品评估

  • 保护设备和部件时,您需要3M提供的高质量材料。我们的工艺保护耐高温胶带在粘附性、耐热性和耐化学性方面经过了严格的可行性测试,以满足先进的集成电路封装和相关高温工艺的最新要求。

    3M先进封装工艺过程保护解决方案的产品可行性测试的样本包括:
     

    • 对各种材料的粘结力
    • 残留物分析
    • 高温暴露和焊料回流后的粘结力
    • 在使用过程中以及通过温度和化学品暴露的抗静电性能

    我们的全球材料专家和产品开发团队可以与您携手,针对特定的耐热性、使用时间和化学要求,测试材料并为您的工艺提供理想的先进封装工艺保护解决方案。

  • 半导体先进封装的主要趋势

    晶圆内埋式基板

    缩小厚度尺寸的一种常见方式就是将芯片嵌入基板中。这种创新方法将集成电路植入层压板基板,然后利用镀铜通孔将其与其他元件(其他晶粒、MEMS等)相邻排列,实现集成多功能封装。

    3M公司的工艺保护解决方案可以实现基板技术中嵌入式芯片的高温和化学处理步骤。


了解3M先进封装工艺保护解决方案

我们的解决方案适用于广泛的工艺,包括FOPoP、D2W混合键合、RDL last工艺等。

QFN

高效能贴合与遮蔽解决方案

使半导体引线框架的生产更顺畅、更快捷

3M半导体引线框架胶带有助于提高生产效率,并减少贴晶、金/铜材料的引线键合和塑封过程的报废。随着业内趋势转向铜线键合,我们可为用户提供多种耐热型QFN引线框架遮蔽胶带方案,可承受较高焊接温度。我们的半导体引线框架耐高温贴合胶带具有出色的键合推力性能,可控制晶圆的倾斜,同时提高产量。


引线框架胶带的工艺流程

  • 引线框架胶带工艺流程分步图。

    A. 引线框架  B. 晶圆  C. 胶带   D. 引线  E. 塑封

    1. 将胶带压合至引线框架上  
      • 易于压合
    2. 晶圆粘接  
      • 耐热性良好(最高可耐受210°C/410°F,持续30分钟)
    3. 金/铜引线键合  
      • 耐热性良好(最多可耐受230°C/446°F,持续30分钟)
    4. 等离子清洗  
      • 等离子耐受性能良好(可达30分钟)
    5. 塑封  
      • 耐热性良好(最多可耐受190°C/374°F,持续5分钟)
      • 键合推力性能良好 - 减少晶圆倾斜
    6. 切割、去除胶带和最终产品  
      • 易于剥离
      • 从引线框架和模压元件上清除后不留痕迹
      • 具有良好的等离子耐受性能,适用于等离子清洗

凸块保护

3M凸块保护解决方案

有助于改善半导体芯片的封装工艺

3M凸块保护胶带适用于多种表面,可用于FOPoP和RDL-last之类的工艺,以及包含嵌入式芯片基材、D2W混合粘贴等应用。本产品结合了我们在胶粘剂和电子元件领域积累的百余年经验,可增加加工过程中的用热量和耐化学性能,而且清除后不留痕迹。

  • Graphic of semiconductor chip highlighting wafer bumps

    即将推出

    高温凸块保护胶带可承受各种热加工以及FOPoP中的DRAM堆置和回流焊,有助于防止凸块变形。多层胶带结合了背面研磨胶带和高温胶带的材料特性,可满足背面研磨和溅镀等工艺的防护要求。

    另外,这种胶带采用首创的橡胶型粘接剂,厚度更大,可减少晶圆偏移,并且从小型嵌入式元件上清除后不留痕迹。


扇出型层叠封装的工艺流程

  • 扇出型层叠封装工艺流程的分步图。

    A. 胶带 B. 金属框架 C. 晶圆 D. RDL E. 封装晶圆

    1. 将胶带贴合在金属框架上  
      • 易于贴合
    2. 将晶圆贴在胶带上  
      • 常温环境下粘性高
    3. 可进行多个晶圆粘接(120°C/248°F - 180°C/356°F)、回流焊(250°C/482°F - 260°C/500°F)和塑封工艺  
      • 在高温工艺中具有良好的凸块保护性能,不会造成损坏
    4. 后期处理 - 胶带撕除和检查  
      • 经过热处理后粘性较低,易于脱粘
      • 解离后便于清除,不留痕迹

嵌入式晶圆封装的工艺流程

    1. 将胶带压合在FR4环氧树脂面板和铜面(PCB)上
    2. 将晶圆粘合至胶带表面
    3. 使用半固化片进行晶圆嵌入  
      • 控制晶圆偏移性能良好
    4. 半固化片保温固化  
      • 耐热性良好(最高可耐受200 °C/392 °F,持续2小时)
      • 在高温工艺中具有很强的粘性
    5. 胶带撕除  
      • 清除方便
      • 清除后晶圆/凸块上不留痕迹
  • 嵌入式晶圆封装工艺流程的分步图。

    A. FR4基材, B. FR4面板打开, C. 铜, D. 胶带, E. 半固化片


凸起封装晶圆的晶背研磨和背金工艺流程

  • 凸起封装晶圆的BGBM工艺流程分步图。

    A. 焊料凸块, B. 凸块保护胶带, C. 电磁屏蔽

  • 该产品仍在开发中。工艺流程内的技术优势仅供参考。

    1. 凸块保护胶带的贴合  
      • 凸块包裹性能良好(最大凸块高度250um),初始粘性高
    2. 背面研磨(BG)(可选)  
      • BG工艺处理后的总厚度变化(TTV)和翘曲(Si厚度低至300um)情况良好
    3. 通过热学和化学方式进行背面加工(用于电磁屏蔽溅镀和晶圆粘接等)  
      • 耐热性良好(可耐受150°C/302°F-200°C/392°F,持续数小时)、耐化学性良好、漏气量低
    4. 胶带的晶圆切割和吸取  
      • 易于清除,凸块表面不留痕迹

传感器器件保护

探索新环境中的传感器

提升半导体设计的灵活性

  • Heat resistant polyimide tapes for semiconductor IC packaging process protection.

    3M™ 耐高温聚酰亚胺胶带非常适用于保护传感器(重要元件,需要在半导体装配中经受各种高温和化学处理步骤)。此外,该产品还有助于提升设计灵活性。这种耐高温胶带与传感器外壳材料(如扩散层、环氧树脂、聚酰胺、LCP和其他材料)兼容,粘合后无分层或硅氧烷脱气现象。清除方便,不会产生残留物、沾污或静电,也不会损坏基材。我们的半导体工艺保护胶带是适用于传感器器件,并符合无尘室生产标准。


传感器保护工艺流程

  • Step-by-step graphic of the sensor protection process flow.

    A. 3M™ 耐温性聚酰亚胺胶带 B. 盖板玻璃 C. 传感器芯片 D. 外壳

    1. 在传感器上贴上胶带
    2. 一个或多个周期的回流焊工艺  
      • 具有良好的耐热性,可在260摄氏度的条件下进行多次回流焊接,无分层现象
      • 无硅氧烷挥发
    3. 去离子水/溶剂清洗过程
    4. 移除胶带并检查残留物  
      • 移除后没有胶粘剂残留物
      • 抗静电性能


耐高温工艺胶带产品对比表

• = 一般 •• = 良好 ••• = 优秀

*铜的剥离力
**凸块晶圆上的剥离力


联系3M专家,了解更多关于3M™ 耐高温聚酰亚胺胶带和先进的凸块保护胶带

为您带来更好的保护。我们在全球各地的重点区域都设有服务团队,致力于开发挖掘各种胶带应用的潜力。


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