3M临时键合方案——应用于半导体先进封装及功率器件

随着摩尔定律的物理扩展,3D集成已经进入主流半导体制造,需要超薄晶圆(小于50微米)来配合多种后端工艺;为应对更高的算力要求,IC制造商已经转向先进封装解决方案,以便在减少空间占用的情况下实现高密度集成。无论是晶圆的深度减薄还是先进封装,都离不开可靠的临时键合解决方案。

我们开发了3M™ 半导体临时粘接膜系列(3M OneFilm)和3M™ 晶圆支撑系统(3M WSS)等解决方案——通过解决关键的耐高温和耐化学性挑战,帮助客户实现先进封装和功率器件制造中的临时键合需求。

用于先进封装的临时键合和解键合

用于先进封装的临时键合和解键合

满足客户的设计需求,利用3M半导体先进封装临时键合和解键合解决方案提升工艺效率。

3M WSS晶圆支撑系统

3M WSS晶圆支撑系统

  • 3M WSS晶圆支持系统

    应用领域:IGBT、FOWLP、LED、MEMS、3D TSV、异构集成

    将晶圆临时键合到玻璃载片上,可提供刚性、均匀的支撑表面,从而最大限度地减少后续加工步骤中晶圆上的应力,从而减少翘曲、开裂、边缘碎裂,并提高产量。

临时键合和解键合的工艺流程

3M WSS轻松助力键合和解键合,每小时的产量可超过22块晶圆。

  • 将硅片粘接到玻璃载体上

    1. 将硅片粘接到玻璃载体上

    • 快速固化,无需热后固化步骤
  • 晶背研磨

    2. 晶背研磨

    • 晶圆研磨后整体厚度偏差(TTV)较小(300mm晶圆的TTV通常为2um)
  • 晶背处理

    3. 晶背处理

    • 良好的耐高温性(高达180摄氏度,持续1小时)
    • 在各种工艺化学制品中具有良好的耐化学性,低放气量
  • 贴晶圆切割胶带

    4. 贴晶圆切割胶带

  • 激光解键合

    5. 激光解键合

  • 玻璃载体剥离

    6. 玻璃载体剥离

    • 无应力
  • 剥去UV胶层

    7. 剥去UV胶层

    • 容易去除,无残留

3M™ 晶圆支撑系统的技术数据表
  • 3M™ 液态UV固化临时键合胶LC3200
    3M™ 液态UV固化临时键合胶LC3200

     

  • 3M™ 光致热离型涂层LTHC
    3M™ 光致热离型涂层LTHC

     

  • 3M™ 晶圆撕膜胶带 3305
    3M™ 晶圆撕膜胶带 3305

     

3M OneFlim临时键合膜方案

3M OneFilm临时粘接膜解决方案

  • 3M OneFilm临时粘接膜解决方案

    应用领域:FOWLP、FOPLP、 3D硅通孔(TSVs)

    3M OneFilm是一种专为最新扇出型晶圆级和面板级IC封装而设计的解决方案,有助于从晶圆级和面板级封装制造工艺中创造更多的价值。3M OneFilm的功能类似于3M WSS旋涂材料,配备FOPLP所要求的热性能,因此您可以在相同的时间内生产出更多的芯片与晶圆,从而提高生产力并压低成本。

再布线层(RDL)—— 最后的FOWLP和FOPLP封装工艺流程

3M OneFilm可以在重组再布线过程中使用,也可以在后制程中使用,如图所示,3M OneFilm在RDL-last流程中从成型面粘合已经重组的晶圆。

  • 重组再布线和面板化

    1. 重组再布线和面板化

    • 模制晶圆/面板
    • 芯片/晶圆
  • 3M OneFilm覆膜

    2. 3M OneFilm覆膜

    • 简单的粘合过程
  • 堆积(RDL和回流焊)

    3. 堆积(RDL和回流焊)

    • 卓越的热稳定性(高达230摄氏度,持续2小时)
    • E. 钝化层
    • F. 焊锡凸
  • 激光拆解玻璃载体

    4. 激光拆解玻璃载体

    • 无应力脱胶过程
  • 剥离胶粘剂

    5. 剥离胶粘剂

    • 易于剥离(无化学成分,无残留)
  • 最终产品

    6. 最终产品

3M™ OneFlim 半导体临时键合膜的技术数据表
  • 3M™ OneFilm WSS半导体临时粘接膜系列
    3M™ OneFlim 临时键合膜

     

  • 具有高热稳定性的可激光释放临时粘接膜白皮书

     

  • 白皮书:具有高热稳定性的可激光释放临时粘接膜

    编者:Yong-suk Yang, Kyo-sung Hwang, Robin Gorrell

    3M的可激光释放临时粘接膜可用于半导体器件和载体之间的粘接,具有良好的粘附性。该粘接技术具有工艺简单和材料热容性高的优点,与目前封装技术的发展方向非常吻合,其胶膜形式也可以用于晶圆或大型面板加工。3M可释放激光临时粘接膜采用了玻璃载体。通过玻璃载体的激光扫描,可在无物理压力的情况下分离载体,轻易剥离薄膜,而不会造成物理损坏。3M临时粘接膜的耐热性高达250摄氏度,可长期使用,实现精确的钝化层固化和溅射流程。工艺设计人员可以使用3M临时粘接膜,实现各种工艺和高品质的封装生产流程。

    下载白皮书



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