Name: 단일 다이스의 플립 칩 패키징을위한 레이저 유도 앞으로 전송 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-03-20T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: 배우세요 레이저 유도 앞으로 전송(LIFT) 기술을 이용한 광전자 부품 플립 칩 패키징 방법을. 저온 공정으로 민감한 소자를 보호하며 고밀도 회로를 구현할 수 있습니다.

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이 작업은 FP7 프로그램 내에서 유럽연합 집행위원회(European Commission)의 자금 지원을 받는 프로젝트 "MIRAGE"의 틀에서 수행되었습니다.

1. 리프트를 이용한 플립 칩 본딩 NOTE : 거기, LIFT 이용한 플립 칩 어셈블리 LIFT 기술을 사용하여 기판 즉 마이크로 범핑 실현 열 압착 플립 칩 접합 방법을 사용하여 범프 기판에 광전자 칩 부착에 관여하는 세 단계가 있으며, 결합 어셈블리의 마지막 캡슐화. 각 단계는 다음 섹션에 설명되어 있습니다 : <ol><li> 리프트를 사용하여 마이크로 범핑 : <ol><li> 도너 준비 기간은 레이저 투과성 캐리어 기판 상에 도너 재료의 박막을 증착. 이 실험을 위해, 치수 유리 캐리어 기판 위에 인듐 금속의 200 nm 두께의 필름을 증발 : 직경 2 인치 X 0.05 cm 두께. 주 : 기부자 제조 방법은 예를 들어, 증발을 사용하여 고상 도너 재료 스퍼터링 스핀 코팅 및 닥터 블레이 딩을-액상 공여체, 도너 물질의 위상에 의존의. </li><li> 수신기 준비를 들어, 수신기 등 5 × 5 × 0.07 cm 3 차원 유리 기판을 사용합니다. 패턴을 포토 리소그래피를 이용한 구조 프로빙 OE 칩과 팬 아웃을 접합 금속 접촉 패드와 이들 기판. 이 실험을 위해, 패턴 4 μm의 두께 니켈 - 금 본드 패드 및 팬 아웃 유리 수신기 기판 상에 트랙을 프로빙. </li><li> 다음으로, 수신기와 접촉하는 기증자를 배치하고 컴퓨터 제어 XY 번역 무대에 기증자 수신기 어셈블리를 탑재합니다. 참고 : 도너 재료 (예를 들면, 고체 (인듐) 또는 액체 (잉크 / 페이스트)) 그 두께, 도너와 수신기의 기판 상에 따라 쉽게 예 그래피 (제어 될 수 최적의 분리에 배치되고 ) 금속 스페이서를 사용. </li><li> 도너 substrat 통하여 상기 빔 (20 μm의 스폿 크기)를 초점 거리 160mm의 대물 렌즈를 채용 캐리어 도너 계면에 입사 레이저 빔을 초점 스캔수신기 본드 패드 상에 도너 마이크로 범프를 전송하기위한 E. 270 엠제이 / cm 2의 플루 언스에서 수신기 본드 패드 위에 인듐 범프를 들어 올립니다 355 nm 파장과 12 PSEC 펄스 지속 시간의 피코 초 레이저 소스를 사용합니다. 참고 : 에너지와 같은 레이저 특성을, 아니. 펄스, 대물 렌즈의 높이, 인쇄 공여체 마이크로 범프 수신기 기판 정확하게 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는 전송 될 원하는 패턴에 정밀한 위치 조정한다. 중요한 실험 파라미터 (예, 전사 플루 언스)는 다른 레이저 광원을 사용하는 경우에 최적화 될 필요가있다. </li><li> 두꺼운 범프는 새로운 영역으로 기증자를 이동하고 단계를 1.1.4 여러 번 반복하십시오. 예를 들어,이 실험에서 서로의 상단에 인쇄 6 인듐 범프 스택을 얻는 단계 1.1.4에게 여섯 번 반복. 최종 범프 ~ 1.5 ㎛의 평균 높이의 20 μm의 (도 2)의 직경이 해제. 참고 : 이러한 experim 들어엔트 범프의 표면 프로파일 및 두께는 광학 프로파일로 미터를 사용하여 측정 하였다. (그림 3 노란색 표시로) 그것은 범프 1.5 μm의 평균 두께의 볼록 / 돔 형태를 가지고 있음을 확인 하였다, 범프의 직경에 대해 평균. 그 이유는 도너 레이저 조사 영역에서 용융 전사 후 펠릿 (인듐 저 융점) 수신기 표면에 도달하면 다시 고화 것에 기인한다고 생각된다. 이것의 장점은 VCSEL 접촉 패드에 프린트 범프의 양호한 접착 성을 초래한다는 것이다. </li></ol></li><li> 이 칩 열 압착하는 기판 (도 4-6) : <ol><li> 범프 기판에 광전자 칩을 접합하기위한 반자동 플립 칩 본더를 사용합니다. </li><li> 범프 형 수신기와 칩 본더의 각 진공 플레이트에 결합 될로드. 활성 영역 FAC으로, 즉, 대칭 위치에 칩을 놓습니다늦추십시오. </li><li> 적절한 픽업 도구를 사용하여 칩의 중심에 맞 춥니 다. 도 5에 도시 된 바와 같이 바늘 형상의 툴을 사용한다. 다음에,이 픽업 도구를 이용하여 칩을 선택한다. </li><li> 카메라 정렬 시스템을 이용하여 수신기 기판상의 대응 접촉 패드와 칩의 본드 패드를 정렬. </li><li> 일단 장소를 기판에 칩을 정렬. </li><li> 전기 및 기계 상호를 기판에 칩을 실현하는 동시에 열 (~ 200 ° C의)와 압력 (12.5 GF / 범프)를 적용합니다. </li></ol></li><li> 결합 어셈블리 (4-6도)의 캡슐화 : <ol><li> 주사기 바늘을 이용하여 접합 조립체의 가장자리 주위에 광학적으로 투명한 접착제를 디스펜스. 캡슐화는 결합 어셈블리의 기계적 신뢰성을 증가시킨다. 결합 칩을 캡슐화 NOA (86)과 같은 단일 성분 UV 경화형 접착제를 사용합니다. </li><li> ~ 30 초 동안 UV 램프를 이용하여 접착제를 경화. </li></ol></li></ol> 보세 수직 공동 표면 방출 레이저 2. 특성 (표면 광 레이저) 주 : 제작 한 후, 다음 단계는 접합 조립체의 전기 광학 성능을 평가하는 것이다. 소자의 광 전류 - 전압 (LIV) 곡선은 프로브 스테이션을 이용한 포스트 - 본딩 기록된다. 다음 단계는 테스트에 참여하고 있습니다 : <ol><li> 주문 제작 투명 무대에 장치를 결합 플립 칩을 놓습니다. 스테이지의 VCSEL에 의해 방사 된 광에 쉽게 액세스 할 수 있도록 중앙에 뚫린 구멍을 갖는다. </li><li> 투명 단계 아래의 광 검출기 (PD)를 놓고 현미경을 사용하여 결합 된 칩의 활성 영역을 맞 춥니 다. </li><li> 정확히 현미경을 사용하여 패드를 프로빙 니켈 - 금에 프로브 바늘을 놓습니다. </li><li> 전류 10mA까지 주입 한 VCSEL 양단의 전압 강하 및 전류 / 전압 소스 미터 유닛을 사용하여 출사 광 및 파워 미터 측정 입술에 각기. </li></ol>

<ol><li>Davis, E., Harding, W., Schwartz, R., Coring, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solid+logic+technology%3A+versatile%2C+high+performance+microelectronics%5BTitle%5D)+AND+%22IBM+J.+Res.+Develop%22%5BJournal%5D)">Solid logic technology: versatile, high performance microelectronics.</a> IBM J. Res. Develop. 8, 102-114 (1964).</li>
<li>Bigas, M., Cabruja, E., Lozano, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bonding+techniques+for+hybrid+active+pixel+sensors+%28HAPS%29%5BTitle%5D)+AND+%22Nucl.+Instrum.+Methods+Phys.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Bonding techniques for hybrid active pixel sensors (HAPS).</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 574 (2), 392-400 (2007).</li>
<li>Bohandy, J., Kim, B. F., Adrian, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal+deposition+from+a+supported+metal+film+using+an+excimer+laser%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Metal deposition from a supported metal film using an excimer laser.</a> J. Appl. Phys. 60 (4), 1538-1539 (1986).</li>
<li>Kaur, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shadowgraphic+studies+of+triazene+assisted+laser-induced+forward+transfer+of+ceramic+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Shadowgraphic studies of triazene assisted laser-induced forward transfer of ceramic thin films.</a> J. Appl. Phys. 105 (11), 113119(2009).</li>
<li>Boutopoulos, C., Pandis, C., Giannakopoulos, K., Pissis, P., Zergioti, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer%2Fcarbon+nanotube+composite+patterns+via+laser+induced+forward+transfer%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Physc.+Lett%22%5BJournal%5D)">Polymer/carbon nanotube composite patterns via laser induced forward transfer.</a> Appl. Physc. Lett. 96, 041104(2010).</li>
<li>Xu, J., Liu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser-assisted+forward+transfer+of+multi-spectral+nanocrystal+quantum+dot+emitters%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Laser-assisted forward transfer of multi-spectral nanocrystal quantum dot emitters.</a> Nanotechnology. 18 (2), 025403(2007).</li>
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<li>Papazoglou, S., Raptis, Y. S., Chatzandroulis, S., Zergioti, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((I.A+study+on+the+pulsed+laser+printing+of+liquid+phase+exfoliated+graphene+for+organic+electronics%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%22%5BJournal%5D)">I.A study on the pulsed laser printing of liquid phase exfoliated graphene for organic electronics.</a> Appl. Phys. A. , (2014).</li>
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<li>Kuznetsov, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+fabrication+of+large-scale+nanoparticle+arrays+for+sensing+applications%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Laser fabrication of large-scale nanoparticle arrays for sensing applications.</a> ACS Nano. 5 (6), 4843-4849 (2011).</li>
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<li>Kaur, K. S., Missinne, J., Van Steenberge, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flip-chip+bonding+of+vertical-cavity+surface-emitting+lasers+using+laser-induced+forward+transfer%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Flip-chip bonding of vertical-cavity surface-emitting lasers using laser-induced forward transfer.</a> Appl. Phys. Lett. 104 (6), 061102(2014).</li>
<li>Kaur, K. S., al, et <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser-induced+forward+transfer+of+focussed+ion+beam+pre-machined+donors%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Sci%22%5BJournal%5D)">Laser-induced forward transfer of focussed ion beam pre-machined donors.</a> Appl. Surf. Sci. 257 (15), 6650-6653 (2011).</li>
</ol>

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본 논문에서는, 우리는 LIFT라는 레이저를 기반으로 직접 쓰기 기술을 사용하여 하나의 VCSEL 칩의 열 압축 플립 칩 본딩을 증명하고있다. LIFT 기술을 이용하여 기판 콘택트 패드 상에 인듐의 마이크로 범프의 인쇄 관련 조립체 제조 단계. 이 열 압착 플립 칩 범프 기판에 VCSEL 칩 본딩 마침내 캡슐화 하였다. LIFT 보조 결합 칩, 전기 광학적, 기계적 신뢰성 그들의 LIV 곡선을 측정하고, 표준 8585 노화 시험을 수행하여 평가 하였다. 성공적인 결과는 광학 특성, 기계적 안정성을 획득하고, 내구성이 명확하게 상호 연결 기술로 LIFT 기술의 잠재력을 강조 표시합니다. 이 고상 물질에 관해서는 현재 박막에 한정되는 인쇄 리프트 것을 언급해야하며 LIF에 도전T 두꺼운 필름 (~ 10 μm의). 에 의해 그러한 그들이 16 가능한 두꺼운 고체 물질의 해제를 할 수 있습니다 인쇄하기 전에 기증...

레이저 유발 순방향 전송 (LIFT)는 단일 - 단계 패턴 정의 및 미크론 및 서브 미크론 해상도와 물질 전달을위한 다용도의 직접 기록 첨가제의 제조 방법이다. 본 논문에서는, 우리는 칩 스케일에 수직 공동 표면 방출 레이저 (의 VCSEL)의 플립 칩 패키징에 대한 범핑 기술로 LIFT의 사용을보고합니다. 플립 칩은 시스템 패키징 및 전자 및 광전자 (OE) 구성 요소의 통합의 핵심 기술이다. 부품의 고밀도 통합을 달성하기 위해서, 파인 피치 접합이 필수적이다. 파인 피치 접합의 일부 표준 기술에 의해 증명되지만, 유연성, 경제성, 속도, 정확도 및 낮은 가공 온도로 다른 중요한 기능을 함께 결합하는면에서 보이드가되었지만. 이러한 요구 사항을 충족하기 위해, 우리는 OE 성분의 파인 피치 접합 용 LIFT 이용한 열 압착 접합 방법을 설명한다. L에서IFT (도너로 지칭) 인쇄 될 재료의 박막 (담체 라 함) 레이저 투명지지 기판의 한쪽면 상에 증착된다. (1)가이 기술의 기본적인 원리를 도시 한 도표. 충분한 강도의 입사 레이저 펄스는 다음 근접하여 배치 (수신자로 칭함) 또 다른 기판 상에 조사 된 영역의 도너 화소 전송 전달할 필요 추진 동력을 제공 사업자 도너 계면에 집중된다. LIFT 먼저 손상 포토 마스크 (3) 수리를 위해 미크론 크기의 구리 선을 인쇄하는 기술로 Bohandy에 의해 1986 년에보고되었다. 첫 데모 때문에이 기술은 세라믹 4, 탄소 나노 튜브 5, 6 양자점 등 다양한 재료의 패터닝을 제어 및 인쇄, 살아있는 세포 7 그래프 용 마이크로 - 나노 제작 기술에 상당한 관심을 얻고엔 8, 바이오 - 센서 (9), 유기 발광 다이오드 (10), 광전자 부품 (11), 플라즈몬 센서 (12), 유기 전자 (13)와 플립 칩 본딩 (14, 15) 등 다양한 애플리케이션을위한. LIFT는 OE 성분의 플립 칩 장착을위한 단순성, 속도, 유연성, 비용 효율성, 높은 해상도 및 정밀도 등의 기존의 플립 칩 범핑 및 접합 기술에 비해 여러 장점을 제공한다.

<table><tbody><tr><td>레이저 소스</td><td>3D MicroMac (3DMM)</td><td>2912-295</td><td></td></tr><tr><td>광검출기</td><td>Newport&nbsp;</td><td>818 시리즈</td><td></td></tr><tr><td>소스 측정 장치</td><td>Keithley&nbsp;</td><td>2401</td><td></td></tr><tr><td>파워미터</td><td>뉴포트&nbsp;</td><td>1930</td><td></td></tr><tr><td>언더필</td><td>Norlands</td><td>NOA 86</td><td></td></tr><tr><td>UV 램프</td><td>Omnicure</td><td>시리즈 1000 UV</td><td></td></tr><tr><td>프로브 스테이션</td><td>캐스케이드 Microtech</td><td>모델 42</td><td></td></tr><tr><td>플립 칩 본더</td><td>Dr. Tresky</td><td>T-320 X</td><td></td></tr></tbody></table>

단일 다이스의 플립 칩 패키징을위한 레이저 유도 앞으로 전송

Laser-induced Forward Transfer for Flip-chip Packaging of Single Dies

플립 칩 (FC) 포장 마이크로 전자 산업에서 고성능, 소형화 및 울트라 고밀도 회로를 실​​현하기위한 핵심 기술이다. 이러한 방법에 칩 및 / 또는 기판은 범핑되고이 두 도전성 범프를 통해 결합된다. 많은 범핑 기술 개발이 집중적 1960 한 이러한 공판 인쇄, 스터드 범핑, 증발과 같은 무전 / 2 FC 전기 도금 기술의 도입으로 조사되었다. 이들 방법은 모두 한 고통이나 비용, 복잡한 처리 단계, 높은 가공 온도, 제조 시간 및 유연성의 가장 중요한 부족 등 해결해야 할 하나 이상의 단점 만든 것을 진행 불구. 본 논문은 레이저 유발 순방향 전송 (LIFT)라고도 간단하고 비용 효율적인 레이저 기반의 범프 형성 기술 3을 증명한다. LIFT 기법 범프를 다양한 재료를 사용하여 수 bRT의 유연성, 높은 속도와 정확도 단일 단계에서 인쇄 한 전자. 또한, LIFT는 초소형 회로를 제조하기위한 중요한 칩 스케일, 아래로 범핑과 결합 할 수 있습니다.

도 7은 다수의 플립 칩 본딩 VCSEL 칩 중 하나에서 기록되었다 LIV 전형적인 곡선을 나타낸다. 공급 업체에 측정 된 광 전력 사이 좋은 경기는 값이 결합 장치 포스트 결합을 성공적으로 기능을 표시 인용했다. 곡선도있어 우선 사후 캡슐화를 기록하고, 그 비교에 (도 7에 도시 된 바와 같이) 밀봉 더 칩의 기능에 영향을했다는 확인되지 않았다. 또한, 플립 칩 본딩의 VCSEL과 베어 다이로부터 기록 된 사람들을 위해 기록 된 IV 곡선 사이의 비교는 해제 범프 (그림 8)에 의해 유발 무시할 추가 저항을 제안하여 좋은 경기 결과. 접착 어셈블리의 기계적 견고성 DAGE 4000 시리즈 기기를 이용하여 시험 하였다. 다이 전단력 그들,인가 한 캡슐화 칩 손상받지 않고 기판으로부터 분리되지 않았다reby은, 매우 우수한 기계적 신뢰성을 증언. 접착 캡슐화 칩의 시간에 대한 안정성은 표...

우리는 광전자 부품의 플립 칩 실장 용 레이저 유발 순방향 전송 (LIFT) 기술의 사용을 입증한다. 이 방법은 간단하고 비용 효과적인 저온, 광전자 응용을위한 고밀도 회로를 실​​현하기위한 칩 크기에 당김 미세 피치 및 접착 용 빠르고 유연한 솔루션을 제공한다.

Flip-chip (FC) packaging is a key technology for realizing high performance, ultra-miniaturized and high-density circuits in the micro-electronics ...

이 실험 절차의 전반적인 목표는 광전자 부품의 플립 칩 패키징을 위한 레이저 유도 전방 전사 리프트(laser induced forward transfer lift) 기술의 사용법을 시연하는 것입니다. 이는 투명 유리 기판인 캐리어(carrier) 위에 금속 박막인 도너(donor)를 증착함으로써 수행됩니다. 다음 단계는 포토리소그래피를 사용하여 또 다른 유리 기판인 리시버(receiver)에 금속 접촉 패드와 프로빙 구조를 패턴화하고, 그 위에 도너 마이크로 범프를 리프트하는 것입니다.다음으로, 도너와 리시버를 접촉시키고 레이저 펄스를 캐리어-도너 인터페이스에 집중시킵니다. 이 펄스는 조사된 영역에서 리시버 접촉 패드로 도너 마이크로버스를 전방 전사시킵니다. 마지막 단계는 리프트업된 리시버 기판에 광전자 칩을 정렬하고 열 압착 플립 칩 본딩을 수행한 후, 본딩된 어셈블리를 캡슐화하는 것입니다.최종적으로, 본딩된 광전자 칩의 전기적, 광학적 및 기계적 특성을 분석하여 리프트 보조 본딩 칩이 성공적으로 작동함을 확인합니다. 스텐실 프린팅, 증착, 전해 도금 등 기존 방법과 비교했을 때 리프트 기술의 주요 장점은 공정이 단순하다는 것입니다. 이 공정은 속도가 빠르고 비용 효율적이며 저온 공정이라는 점이며, 무엇보다도 대부분의 표준 기술에는 부족한 유연성을 제공한다는 것입니다.이 기술의 응용 범위는 고밀도 상호 연결을 위해 칩 레벨 범핑 및 본딩의 높은 정확도와 미세 피치가 필요한 응용 분야까지 확장됩니다. 첫 번째 단계는 실험을 위한 기판을 준비하는 것입니다. 이 영상에서는 도너(donor)와 리시버(receiver)용으로 각각 2인치 및 5cm x 5cm 유리 기판을 준비하는 과정부터 시작합니다.공여체 기판의 표면에는 200 nanometer 두께의 인듐 금속 박막이 증착되어 있습니다. 수신체 기판은 포토리소그래피로 패턴화되었습니다. 해당 패턴에는 4 µm 두께의 니켈, 금 본딩 패드와 팬아웃 프로빙 구조가 포함되어 있습니다.기판이 준비되면, 레이저 유도 전방 전사 또는 리프트 장치로 옮깁니다. 리프트 장치는 355 nm 파장의 레이저와 12 ps 펄스 폭, 그리고 대물렌즈로 구성됩니다. 먼저, 수신 기판을 이동 스테이지 진공 테이블 위에 배치합니다.그런 다음 카메라 비전 시스템을 사용하여 수신 기판의 프린팅 위치를 정의하고, 수신 기판 위에 공여체를 배치합니다. 레이저의 광로 상에서 공여체가 먼저 위치하도록 공여체와 수신체를 접촉시켜야 합니다. 카메라 비전 시스템을 사용하여 초점을 조절하고 레이저 빔의 초점을 캐리어-공여체 인터페이스에 맞춥니다.레이저 제어 소프트웨어에서 리시버 본드 패드로 전사될 인듐 범프의 원하는 패턴을 입력하고 스캔을 시작하십시오. 다음은 범프가 전사된 후의 리시버 본드 패드 예시입니다. 도너를 새로운 영역으로 이동시켜 스캔을 반복함으로써 더 두꺼운 범프를 생성할 수 있습니다.인쇄된 범프는 소프트웨어의 카메라 시스템을 사용하여 검사합니다. 다음 단계를 진행하기 위해 상단에서 도너 기판을 제거한 후, 이동 스테이지에서 범프가 형성된 리시버를 회수합니다. 범프가 형성된 리시버를 반자동 플립 칩 본더로 옮겨 광전자 칩에 본딩합니다.수신기를 적절한 진공 플레이트에 배치합니다. 그런 다음 범프가 형성된 수신기 기판에 접합할 vixo 광전 칩을 준비합니다. 여기 있는 이미지는 약 1000 micrometers by 350 micrometers 크기의 vixo 칩입니다.vle를 본더의 진공 플레이트 위에 활성 영역이 아래로 향하도록 올립니다. 이제 본딩 공정을 시작합니다. 먼저, 바늘 모양의 픽업 툴을 선택하고 vle 칩의 중심에 맞춥니다.칩을 집어 올린 후 카메라 정렬 시스템을 사용하여 칩 본드 패드를 수신기 기판의 해당 범프 접촉 패드와 정렬합니다. 패드가 정렬되면 칩을 기판 위에 배치하고, 약 200 °C의 온도에서 범프당 12.5 g의 힘을 가하여 약 5분 동안 두 부분을 본딩합니다. 본딩이 완료되면 주사기 바늘을 사용하여 어셈블리 가장자리를 따라 광학적으로 투명한 UV 경화성 접착제를 도포합니다.UV 램프로 접착제를 약 30초 동안 경화시킵니다. 그 다음, 특성 분석을 위해 조립체를 제거합니다. 제작 후, 접합된 조립체는 전기 광학적 성능 평가를 위한 준비가 완료된 상태입니다. 프로브 스테이션을 사용하여 광전류-전압 곡선을 기록하십시오.결합된 vle에서 방출되는 빛이 통과할 수 있도록 중앙에 구멍이 있는 스테이지를 스테이션에 설치하고, 플립 칩 기판을 그 위에 장착하십시오. 결합된 vle가 구멍에 정렬되었는지 확인하십시오. 그다음, 스테이지 아래에 광검출기를 배치하십시오.현미경을 사용하여 활성 영역을 접합된 칩과 정렬한 다음, 프로빙 니들을 니켈-금 프로브 패드 위에 정밀하게 배치하십시오. 이 이미지는 측정을 위해 프로브가 적절히 정렬된 칩의 모습입니다. 측정 중에 최대 10 mA의 전류를 주입하고, vle 전체의 전압 강하와 방출되는 빛의 세기를 측정하십시오.파란색 실선과 빨간색 점선은 봉지 전후 광전자 칩의 전류 전압 측정 데이터입니다. 검은색 실선 곡선과 검은색 점선 곡선은 봉지 전후 광전자 칩에서 방출된 광출력 데이터입니다. 이 데이터는 본딩 후 VIX Excels가 성공적으로 작동하며, ENCAPSULANT가 칩의 기능에 영향을 미치지 않았음을 입증합니다.이 그래프에서는 서로 다른 압력으로 접합된 플립 칩 어셈블리에서 기록된 전류-전압 곡선을 베어 다이(bear die)에서 기록된 곡선과 비교하였습니다. 이는 레이저 유도 전방 전사(LIFT)로 프린팅된 범프로 인한 추가 저항이 무시할 수 있는 수준이라는 결론을 뒷받침합니다. 접합된 수직 공진 표면 발광 레이저 칩은 항온항습기에서 85 °C 및 85% 상대 습도로 400시간 동안 가속 노화 시험을 거쳤습니다.빨간색으로 표시된 평균 DC 저항은 시간에 따른 변화가 없었으며, 파란색으로 표시된 평균 광 출력에서는 0.3 dB 미만의 변화가 기록되었습니다. 리프트 프린팅과 열 압착 본딩을 위한 파라미터 최적화가 완료되면, 10분 이내에 패키징을 수행할 수 있습니다. 이 영상을 시청한 후에는 단일 최적 만성 구성 요소의 플립 칩 패키징을 위한 리프트 기술 사용법을 충분히 이해하게 되며, 이는 향후 웨이퍼 수준으로 확장 가능합니다.

laser-induced-forward-transfer-for-flip-chip-packaging-of-single-dies

Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

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