चिप बॉन्डिंग: एक सब्सट्रेट पर चिप रखने की प्रक्रिया

अर्धचालकों के निर्माण में पैकेजिंग प्रक्रिया अंतिम चरण है, और इसका क्रम पीसना, काटना, लगाना, तार लगाना और बनाना है। इन प्रक्रियाओं का क्रम पैकेजिंग प्रौद्योगिकी में परिवर्तन के अनुसार बदल सकता है, और एक-दूसरे से निकटता से संबंधित या संयुक्त भी हो सकता है। यह लेख वेफर बॉन्डिंग पर केंद्रित है, जो एक एनकैप्सुलेशन तकनीक है जिसका उपयोग काटने की प्रक्रिया के बाद वेफर से अलग की गई चिप को एनकैप्सुलेशन सब्सट्रेट (लीड फ्रेम या पीसीबी) में संलग्न करने के लिए किया जाता है।

1.बंधन क्या है?

सेमीकंडक्टर प्रक्रिया में, "बॉन्डिंग" एक वेफर चिप के सब्सट्रेट से कनेक्शन को संदर्भित करता है। बॉन्डिंग को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् पारंपरिक विधि और उन्नत विधि। पारंपरिक तरीकों में चिप कनेक्शन (या चिप कनेक्शन) और तार कनेक्शन शामिल हैं, जबकि उन्नत तरीकों में 1960 के दशक के अंत में आईबीएम द्वारा विकसित फ्लिप चिप कनेक्शन शामिल हैं। फ्लिप चिप बॉन्डिंग एक ऐसी विधि है जो डाई बॉन्डिंग और वायर बॉन्डिंग को जोड़ती है, और चिप लाइनर पर उत्तल बनाकर चिप और सब्सट्रेट को जोड़ती है।

2. संबंध प्रक्रिया

चिप बॉन्डिंग के लिए, सबसे पहले पैकेज सब्सट्रेट पर चिपकने वाला कोट लगाना है। फिर, उस पर एक चिप लगाएं, ऊपर की तरफ पिन लगाएं। इसके बजाय, फ्लिप चिप बॉन्डिंग के मामले में, जो एक अधिक उन्नत विधि है, सोल्डर बॉल्स नामक छोटे उभार चिप के लाइनर से जुड़े होते हैं। फिर, चिप को पिन की तरफ नीचे की ओर रखते हुए सब्सट्रेट पर रखा जाता है। दोनों तरीकों में, इकट्ठी इकाई तापमान रिफ्लक्स के एक चैनल से गुजरती है जिसे चिपकने वाले या सोल्डर बॉल को पिघलाने के लिए समय के साथ समायोजित किया जा सकता है। फिर चिप (या बम्प) को सब्सट्रेट से जोड़ने के लिए इसे ठंडा किया जाता है।

3. चिप्स का चयन और स्थान

टेप से जुड़ी चिप को अलग-अलग हटाने को "पिक" कहा जाता है। जब अच्छे चिप्स को प्लंजर के साथ वेफर से हटा दिया जाता है, तो उन्हें पैकेज सब्सट्रेट की सतह पर रखना "प्लेस" कहलाता है। ये दो कार्य, जिन्हें "पिक एंड प्लेस" कहा जाता है, डाई बोंडे पर किए जाते हैं।

4. चिप इजेक्शन

ऐसी विधि का उपयोग करें जिससे चिप उठाना आसान हो: "इजेक्शन।" लक्ष्य चिप पर भौतिक बल लगाने के लिए एक इजेक्टर का उपयोग किया जाता है, जिससे यह अन्य चिप्स से चरण आकार में थोड़ा भिन्न हो जाता है। चिप को नीचे से बाहर निकालने के बाद, वैक्यूम बैंड प्लंजर से चिप को ऊपर से ऊपर खींचें। साथ ही, टेप की सतह को चिकना बनाने के लिए टेप के निचले हिस्से को वैक्यूम से खींचें।

5. चिप्स को एपॉक्सी रेज़िन से जोड़ा जाता है

चिप को जोड़ते समय, कनेक्शन को सोल्डर या धातु (पावर ट्र) युक्त पेस्ट का उपयोग करके बनाया जाता है, या चिप बॉन्डिंग के लिए पॉलिमर (पॉलीमाइड) का भी उपयोग किया जा सकता है। पॉलिमर सामग्रियों में, चांदी युक्त पेस्ट या तरल एपॉक्सी रेजिन का उपयोग करना अपेक्षाकृत आसान होता है और उपयोग की उच्च आवृत्ति होती है।

6. चिप बॉन्डिंग के लिए डाई कोटिंग (डीएएफ) का उपयोग किया गया था

डीएएफ चिप के निचले भाग से जुड़ी एक पतली फिल्म है। डीएएफ की मोटाई को बहुत पतली और स्थिर मोटाई में समायोजित किया जा सकता है। इसका व्यापक रूप से उपयोग न केवल चिप-टू-सब्सट्रेट बॉन्डिंग में किया जाता है, बल्कि मल्टी-चिप पैकेज (एमसीपी) बनाने के लिए चिप-टू-चिप बॉन्डिंग में भी किया जाता है। चिप की संरचना से, चिप के निचले भाग में DAF चिप से चिपका होता है, और स्लाइसिंग टेप उसके नीचे DAF से चिपका होता है, और आसंजन कमजोर होता है। इस संरचना में चिप बॉन्डिंग करने के लिए, चिप और डीएएफ को टेप से हटा दिए जाने के बाद, चिप को एपॉक्सी राल के उपयोग के बिना सीधे सब्सट्रेट पर रखा जाता है।

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