Name: Lasergeïnduceerde Forward Transfer voor Flip-chip Verpakking van Single Dies (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-03-20T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: Leer de LIFT-techniek voor flip-chip verpakking van opto-elektronische componenten. Deze methode biedt een eenvoudige, kosteneffectieve oplossing met lage temperatuur voor fijn-pitch bumping en bonding.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd uitgevoerd in het kader van het project “MIRAGE,” gefinancierd door de Europese Commissie in het kader van het FP7-programma.

1.-LIFT bijgestaan ​​Flip-chip Bonding LET OP: Er zijn drie fasen betrokken bij het realiseren van de-LIFT bijgestaan ​​flip-chip assemblages, namelijk micro-stoot van de substraten met behulp van de LIFT-techniek, het bevestigen van de opto-elektronische chips naar het gestoten substraten met behulp van thermo-compressie flip-chip bonding methode, en tenslotte inkapseling van het gehechte samenstellen. Elk van deze stappen wordt in de volgende secties: <ol><li> Micro-stoten behulp LIFT: <ol><li> Voor donor bereiding deponeren een dunne film van het donormateriaal op een laser-transparant dragersubstraat. Voor dit experiment verdampen een 200 nm dikke film van indium metaal bovenop glazen drager substraat met afmetingen: 2 inch diameter x 0,05 cm dikte. OPMERKING: Donor preparaat is afhankelijk van de fase van het donormateriaal, bv gebruiken verdamping en sputteren voor vaste fase donormaterialen en spin-coating en doctor blading voor vloeistofchromatografie donors. </li><li> Voor ontvanger voorbereiding, gebruiken glazen substraten met een afmeting van 5 x 5 x 0,07 cm 3 als de ontvangers. Patroon van deze substraten met de metalen contactvlakken voor het verlijmen van de OE-chip en fan-out indringende structuren met behulp van fotolithografie. Voor dit experiment, patroon 4 micrometer dik Ni-Au bondpads en fan-out indringende tracks op glas ontvanger substraten. </li><li> Plaats vervolgens de donor in contact met de ontvanger en plaats de donor-ontvanger samenstel op een computergestuurde XY translatietrap. Opmerking: Afhankelijk van de fase van het donormateriaal (bijvoorbeeld, vaste stof (indium) of vloeistof (inkt / plak)) en de dikte, de donor en de ontvanger substraten worden geplaatst in een optimale scheiding die gemakkelijk kunnen worden gecontroleerd (bijvoorbeeld door met behulp van metalen spacers). </li><li> Focus de invallende laserstraal op de carrier-donor-interface gebruik van een objectief van 160 mm brandpuntsafstand en scan de balk (20 um spotgrootte) over de donor substrate voor het overbrengen van donor micro-hobbels op de ontvanger obligatie-pads. Gebruik een picoseconde laserbron van 355 nm golflengte en 12 PSEC pulsduur te indium hobbels op de ontvanger obligatie-pads lift in een Fluence van 270 mJ / cm2. OPMERKING: De laser eigenschappen zoals energie, nee. pulsen objectieflens hoogte coördinaten van de precieze locatie van de ontvanger te bedrukken substraat donor micro-stoten en het gewenste patroon te hevelen nauwkeurig bestuurd door een computerprogramma. Key experimentele parameters (bijvoorbeeld overdracht fluentie) worden geoptimaliseerd bij een andere laserbron. </li><li> Voor dikkere hobbels uit de donor om een ​​frisse omgeving en herhaal stap 1.1.4 meerdere malen. Bijvoorbeeld, herhaal stap 1.1.4 zes keer tot een stapel 6 indium hobbels gedrukt elkaar voor dit experiment krijgen. De uiteindelijke hief hobbels een gemiddelde hoogte van ~ 1,5 urn en een diameter van 20 urn (figuur 2). LET OP: Voor deze experiments het oppervlakteprofiel en dikte van de hobbels werden gemeten met een optische profilometer. Er werd nagegaan of de hobbels had convex / dome morfologie met een gemiddelde dikte van 1,5 urn, gemiddeld over de bult diameter (zoals geel in figuur 3 aangegeven). De reden hiervoor wordt toegeschreven aan het feit dat de donor smolt in de laser bestraalde zone en de overgedragen pellet vervolgens opnieuw stolde bij de ontvanger aankomen oppervlak (Indium een ​​laag smeltpunt). Het voordeel hiervan is dat het resulteert in een goede hechting van de gedrukte bult aan de VCSEL contactvlakken. </li></ol></li><li> Chip om thermo-compressie hechtingsondergrond (figuren 4-6): <ol><li> Gebruik een halfautomatische flip-chip bonder voor het verlijmen van de opto-elektronische chips naar het gestoten substraten. </li><li> Laad de stootte ontvanger en de chip worden gebonden op hun respectieve vacuüm platen van de bonder. Plaats de chip in een omgedraaid positie, dat wil zeggen, met zijn actieve gebied fackelen. </li><li> Gebruik een geschikte pick-up tool en lijn het op het midden van de chip. Gebruik een naaldvormige hulpmiddel zoals weergegeven in figuur 5. Vervolgens kiest u de chip met behulp van deze pick-up tool. </li><li> Lijn de chip obligatie-pads met de bijbehorende contacten op de ontvanger substraat met behulp van een camera-uitlijning systeem. </li><li> Eenmaal uitgelijnd plaats de chip op het substraat. </li><li> Verwarm (-200 ° C) en druk (12,5 gf / bump) tegelijkertijd chip realiseren elektrische en mechanische verbindingen substraat. </li></ol></li><li> Inkapseling van de gebonden assemblages (figuren 4-6): <ol><li> Breng een optisch transparant hechtmiddel rond de randen van het samenstel verbonden met een injectienaald. De inkapseling verhoogt de mechanische betrouwbaarheid van het gehechte samenstellen. Gebruik een enkel onderdeel van UV-uithardende lijm zoals NOA 86 voor het inkapselen van de gebonden chips. </li><li> Genezen van de lijm met behulp van een UV-lamp voor ~ 30 sec. </li></ol></li></ol> 2. Karakterisering van de Bonded Vertical-cavity-Surface emitterende lasers (VCSELs) OPMERKING: Na fabricage is de volgende stap de elektro-optische prestatie van het gehechte samenstellen evalueren. De licht-stroom-spanning (LIV) curves van de apparaten zijn opgenomen post-bonding met behulp van een sonde station. De volgende stappen zijn betrokken voor het testen: <ol><li> Plaats de flip-chip gebonden apparaat op een op maat gemaakte transparante podium. Het podium heeft een gat geboord in het centrum voor een gemakkelijke toegang tot het uitgestraalde licht door de VCSELs. </li><li> Plaats een fotodetector (PD) onder de transparante fase en lijn zijn actieve gebied met de gebonden chip met behulp van een microscoop. </li><li> Nauwkeurig positioneren de indringende naalden op de Ni-Au indringende pads met behulp van een microscoop. </li><li> Injecteer tot 10 mA stroom en de spanningsval over de VCSEL en het licht dat door gebruik van een stroom / spanningsbron meter unit en een vermogensmeter res metenpectively. </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>
<li>Doraiswamy, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excimer+laser+forward+transfer+of+mammalian+cells+using+a+novel+triazene+absorbing+layer%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Sci%22%5BJournal%5D)">Excimer laser forward transfer of mammalian cells using a novel triazene absorbing layer.</a> Appl. Surf. Sci. 252 (13), 4743-4747 (2006).</li>
<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>
<li>Chatzipetrou, M., Tsekenis, G., Tsouti, V., Chatzandroulis, S., Zergioti, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biosensors+by+means+of+the+laser+induced+forward+transfer+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Sci%22%5BJournal%5D)">Biosensors by means of the laser induced forward transfer technique.</a> Appl. Surf. Sci. 278, 250-254 (2013).</li>
<li>Stewart, J. S., Lippert, T., Nagel, M., Nuesch, F., Wokaun, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Red-green-blue+polymer+light-emitting+diode+pixels+printed+by+optimized+laser-induced+forward+transfer%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Red-green-blue polymer light-emitting diode pixels printed by optimized laser-induced forward transfer.</a> Appl. Phys. Lett. 100 (20), 203303(2012).</li>
<li>Kaur, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Waveguide+mode+filters+fabricated+using+laser-induced+forward+transfer%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Express%22%5BJournal%5D)">Waveguide mode filters fabricated using laser-induced forward transfer.</a> Opt. Express. 19 (10), 9814-9819 (2011).</li>
<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>
<li>Rapp, L., Diallo, A. K., Alloncle, A. P., Videlot-Ackermann, C., Fages, F., Delaporte, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed-laser+printing+of+organic+thin-film+transistors%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Pulsed-laser printing of organic thin-film transistors.</a> Appl. Phys. Lett. 95 (17), 171109(2009).</li>
<li>Assembly of optoelectronics for efficient chip-to-waveguide coupling. Bosman, E., Kaur, K. S., Missinne, J., Van Hoe, B., Van Steenberge, G. 15th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC), Dec 11-13, , 630-634 (2013).</li>
<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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

In dit artikel hebben we thermo-compressie flip-chip bonding van enkele VCSEL chips met behulp van een laser gebaseerde directe-write techniek genaamd LIFT aangetoond. Het samenstel fabricagestappen betrokken afdrukken van de micro-oneffenheden van indium op het substraat contactvlakken met de LIFT techniek. Dit werd gevolgd door thermo-compressie flip-chip bonding van VCSEL chips naar het gestoten substraten en uiteindelijk hun inkapseling. Elektrische, optische en mechanische betrouwbaarhe...

Lasergeïnduceerde Forward Transfer (LIFT) is een veelzijdige additieve methode vervaardigen directe schrijven voor single-step patroon definitie en de materiële overdracht met micron en sub-micron-resolutie. In dit artikel beschrijven we het gebruik van LIFT als stoten techniek voor flip-chip verpakking van verticale-holte-oppervlak emitterende lasers (VCSELs) op een chip-schaal. Flip-chip is een belangrijke technologie in het systeem van de verpakking en de integratie van de elektronische en opto-elektronische (OE) componenten. Om dichte integratie van componenten bereiken fine pitch hechting is essentieel. Hoewel fine pitch bonding is aangetoond door een aantal van de standaard technieken, maar er is een leegte in termen van elkaar combineren van de andere belangrijke functies, zoals flexibiliteit, kosteneffectiviteit, snelheid, nauwkeurigheid en lage verwerkingstemperatuur. Om aan deze eisen te voldoen tonen we-LIFT bijgestaan ​​thermo-compressie bonding methode voor fine pitch verlijmen van OE-onderdelen. In LIFT, een dunne film van het te bedrukken materiaal (aangeduid als het donor) wordt aangebracht op een zijde van een laser-transparante dragende substraat (aangeduid als de drager). Figuur 1 toont het basisprincipe van deze techniek. Een invallende laserpuls voldoende intensiteit wordt dan gericht op de meenemer-donor interface die de voortstuwende kracht nodig zijn om de overdracht van de donor pixel van de bestraalde zone op een substraat (aangeduid als ontvanger) dicht in de buurt verschaft. LIFT werd voor het eerst gerapporteerd in 1986 door Bohandy als een techniek om microscopisch kleine koperen lijnen afgedrukt voor het repareren van beschadigde foto-maskers 3. Sinds de eerste demonstratie deze techniek opgedaan significant belang als een micro-nano fabricage technologie voor gecontroleerde patroonvorming en afdrukken van een groot aantal materialen zoals keramiek 4, CNTs 5, QD 6, levende cellen 7 grafiekENE 8, voor uiteenlopende toepassingen zoals bio-sensoren 9, OLED&#39;s 10, opto-elektronische componenten 11, plasmonische sensoren 12, organisch-elektronica 13 en flip-chip bonding 14,15. LIFT biedt een aantal voordelen ten opzichte van de bestaande flip-chip stoten en verbindingstechnieken, zoals eenvoud, snelheid, flexibiliteit, kosteneffectiviteit, hoge-resolutie en nauwkeurigheid voor flip-chip verpakking van OE-onderdelen.

<table><tbody><tr><td>Laserbron</td><td>3D MicroMac (3DMM)</td><td>2912-295</td><td></td></tr><tr><td>Fotodetector</td><td>Newport&nbsp;</td><td>818 serie</td><td></td></tr><tr><td>Bronmeeteenheid</td><td>Keithley&nbsp;</td><td>2401</td><td></td></tr><tr><td>Vermogenmeter</td><td>Newport&nbsp;</td><td>1930</td><td></td></tr><tr><td>Ondervullen</td><td>Norlands</td><td>NOA 86</td><td></td></tr><tr><td>UV-lamp</td><td>Omnicure</td><td>Serie 1000 UV</td><td></td></tr><tr><td>Probestation</td><td>Cascade Microtech</td><td>model 42</td><td></td></tr><tr><td>Flip-chip bonder</td><td>Dr. Tresky</td><td>T-320 X</td><td></td></tr></tbody></table>

lasergeïnduceerde forward transfer voor flip-chip verpakking van single dies

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

Flip-chip (FC) verpakking is een belangrijke technologie voor het realiseren van hoge prestaties, ultra-geminiaturiseerde en high-density circuits in de micro-elektronica-industrie. In deze techniek wordt de chip en / of het substraat wordt gestoten en de twee zijn gebonden via deze geleidende hobbels. Veel stoten technieken zijn ontwikkeld en intensief onderzocht sinds de invoering van de FC-technologie in 1960 1, zoals stencilafdruk, stud stoten, verdamping en stroomloos / galvaniseren 2. Ondanks de vooruitgang die deze methoden hebben zij allen lijden aan één of meerdere nadelen die moeten zodanig worden aangepakt kosten, bewerkelijke, hoge verwerkingstemperaturen, productietijd en vooral het gebrek aan flexibiliteit. In dit artikel tonen we een eenvoudige en kosteneffectieve laser gebaseerde hobbel vormen techniek die bekend staat als de Laser-geïnduceerde Forward Transfer (LIFT) 3. Met behulp van de LIFT-techniek een breed scala aan bult materialen kan be gedrukt in een enkele stap met grote flexibiliteit, hoge snelheid en nauwkeurigheid bij KT. Daarnaast LIFT maakt het stoten en binding beneden om chip-schaal, die van cruciaal belang is voor het vervaardigen van ultra-miniatuur circuits.

Figuur 7 toont een typische LIV curve die is opgenomen van een van de vele flip-chip gebonden VCSEL chips. Een goede match tussen de gemeten optische vermogen aan de leverancier genoemde waarden aangegeven succesvol functioneren van de gekoppelde apparaten post-bonding. De krommen werden ook geregistreerd pri- en na inkapseling en van een vergelijking werd vastgesteld dat het inkapselingsmiddel geen invloed had op de chip functionaliteit (zie figuur 7). Ook een vergelijking van de IV cu...

We tonen het gebruik van de Laser-induced Forward Transfer (LIFT) techniek voor flip-chip assemblage van opto-elektronische componenten. Deze aanpak biedt een eenvoudige, kosteneffectieve, lage temperatuur, snelle en flexibele oplossing voor fijn-pitch stoten en hechting op chip-schaal voor het bereiken van een hoge dichtheid circuits voor opto-elektronische toepassingen.

Lasergeïnduceerde Forward Transfer voor Flip-chip Verpakking van Single Dies

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

Het algemene doel van deze procedure is het demonstreren van het gebruik van de laser-induced forward transfer lift-techniek voor flip-chip-verpakking van opto-elektronische componenten. Dit wordt bereikt door een dunne metaalfilm, de donor, op een transparaat glazen substraat, de drager, aan te brengen. De tweede stap is het patroneren van een ander glazen substraat, de ontvanger, met behulp van fotolithografie, waarbij metalen contactpads en probeerstructuren worden aangebracht waarop de donor-microbumps worden geplaatst.Vervolgens worden de donor en de ontvanger met elkaar in contact gebracht en wordt een laserpuls gefocust op de interface van de drager en de donor. De puls transporteert de donor-microbus door middel van forward transfer van de bestraalde zone naar de contactpads van de ontvanger. De laatste stap is het uitlijnen van een opto-elektronische chip op het opgehesen ontvangersubstraat en het uitvoeren van thermische compressie flip-chip bonding, gevolgd door inkapseling van de gebonden assemblage.Uiteindelijk worden de gebonden opto-elektronische chips elektrisch, optisch en mechanisch gekarakteriseerd om de succesvolle werking van de met lift-ondersteuning gebonden chips aan te tonen. De belangrijkste voordelen van de lift-techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals stencilprinten, verdamping, galvaniseren en elektroplating, is dat het een eenvoudig proces is. Het is snel, kosteneffectief, vindt plaats bij een lage temperatuur en biedt bovenal de flexibiliteit die de meeste van deze standaardtechnieken missen.De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot toepassingen die chip-level bumping en bonding vereisen met een hoge nauwkeurigheid en fijne pitch voor interconnecties met een hoge dichtheid. De eerste stap is het voorbereiden van de substraten voor het experiment. Deze video begint met het voorbereiden van glazen substraten van twee inch en vijf centimeter bij vijf centimeter voor respectievelijk de donor en de ontvanger.Het donor-substraat heeft een 200 nanometer dikke indiummetaalfilm die op het oppervlak is opgedampd. Het receiver-substraat is gepatroneerd met fotolithografie. Het patroon bevat vier micrometer dikke nikkelen gouden bondpads en fan-out probeerstructuren.Zodra de substraten gereed zijn, worden ze verplaatst naar de opstelling voor laser-induced forward transfer of lift. De lift-opstelling bestaat uit een laser met een golflengte van 355 nanometer en een polsduur van 12 picoseconden en een objectieflens. Eerst wordt het ontvangersubstraat op de vacuümtafel van de vertaaltraverse geplaatst.Vervolgens wordt de printpositie op het ontvangersubstraat bepaald met behulp van een camerasysteem; plaats daarna de donor bovenop het ontvangersubstraat. De donor en de ontvanger moeten contact maken, waarbij de donor zich eerst in het optische pad van de laser bevindt. Gebruik het camerasysteem om de focus aan te passen en focus de laserstraal op de interface tussen de drager en de donor.Voer in de laserbesturingssoftware het gewenste patroon in voor de indium-bumps die op de ontvanger-bondpads moeten worden overgedragen en start de scan. Hier is een voorbeeld van de ontvanger-bondpads nadat de bumps zijn overgedragen. Dikkerbumps kunnen worden gecreëerd door de donor naar een nieuw gebied te verplaatsen en de scan te herhalen.De geprinte bumps worden geïnspecteerd met behulp van het camerasysteem van de software. Verwijder het donorsubstraat van bovenaf om verder te gaan en haal de bumped receiver uit de translatietabel. Neem een bumped receiver naar een semi-automatische flip-chipbonder om deze aan een opto-elektronische chip te hechten.Plaats de ontvanger op de juiste vacuümplaat. Neem vervolgens een vixo-opto-elektronische chip om deze te hechten aan het bumped ontvanger-substraat. Hier is een afbeelding van een vixo-chip, die ongeveer 1000 micrometers bij 350 micrometers is.Plaats de vle op een vacuümplaat van de bonder met de actieve zijde naar beneden. Begin nu met het bondingproces. Selecteer eerst het naaldvormige opname-instrument en richt dit op het centrum van de vle-chip.Pak de chip op en gebruik het camera-uitlijningssysteem om de bondpads van de chip uit te lijnen met de overeenkomstige bumped contactpads op het ontvangersubstraat. Zodra de pads zijn uitgelijnd, plaatst u de chip op het substraat en bondt u beide door een kracht van 12,5 gram per bump toe te passen bij een temperatuur van ongeveer 200 °C gedurende ongeveer vijf minuten. Wanneer het bonden is voltooid, gebruikt u een injectienaald om een optisch transparante UV-uithardende lijm rond de randen van de assemblage aan te brengen.Hard de lijm uit met een UV-lamp gedurende ongeveer 30 seconden. Verwijder vervolgens de assemblage om deze te karakteriseren. Na fabricage is de gebonden assemblage klaar voor evaluatie van de elektro-optische prestaties. Maak gebruik van een probe station om licht-stroom-spanningscurves vast te leggen.Rust het station uit met een tafel met een gat in het midden voor de doorgang van het licht dat door de gebonden vle wordt uitgezonden en monteer het flip-chipped substraat hierop. Zorg ervoor dat de gebonden vle is uitgelijnd met het gat. Plaats vervolgens een fotodetector onder de tafel.Gebruik een microscoop om het actieve gebied uit te lijnen met de gebonden chip en positioneer vervolgens de meetnaaldjes nauwkeurig op de nikkel-gouden contactpads. Dit is een afbeelding van een correct uitgelijnde chip met de naalden in positie voor een meting. Injecteer tijdens de metingen een stroom tot 10 milliamps en meet het spanningsverval over de vle en het vermogen van het uitgezonden licht.De doorgetrokken blauwe en de gestippelde rode lijnen bevatten de gegevens van de stroom-spanningsmetingen voor de opto-elektronische chip vóór en na de inkapseling. De doorgetrokken zwarte curve en de gestippelde zwarte curve bevatten de gegevens van het optische vermogen dat door de opto-elektronische chip wordt uitgezonden vóór en na de inkapseling. Deze gegevens bevestigen de succesvolle werking van de VIX Excels na het hechten en dat het inkapselmateriaal geen effect had op de functionaliteit van de chip.In deze grafiek worden de geregistreerde stroom-spanningscurves voor flip-chip-assemblages, verbonden onder verschillende druk, vergeleken met die van een naakte chip. Dit ondersteunt de conclusie dat de extra weerstand door de met laser-induced forward transfer geprinte bumps verwaarloosbaar is. De verbonden vertical cavity surface emitting laser-chips zijn verouderingstesten ondergaan in een klimaatkast bij 85 °C en 85% relatieve vochtigheid gedurende 400 uur.De gemiddelde DC-weerstand in het rood vertoont geen verandering over de tijd voor het gemiddelde optische vermogen; in het blauw werd een verandering van minder dan 0,3 decibel geregistreerd. Zodra u de parameters voor lift-printen en thermo-compressiebonding heeft geoptimaliseerd, kan de packaging in minder dan 10 minuten worden uitgevoerd. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van het gebruik van de lift-techniek voor flip-chip-packaging van enkele optimale chronische componenten, wat verder kan worden opgeschaald naar waferniveau.

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

This video demonstrates the use of an extracellular matrix-coated microfluidic chip to differentiate neural stem and progenitor cells or NPCs through electrical stimulation. After seeding and adhering to the coated region, NPCs grow, and the application of a direct current  triggers their differentiation into neurons, astrocytes, and oligodendrocytes.

Electrical Stimulation-Induced Differentiation of Neural Stem and Progenitor Cells

Dit artikel introduceert een 3D additief micromanufacturing strategie (zogenaamde "micro-metselwerk ') voor de flexibele productie van micro-elektromechanische systeem (MEMS) structuren en apparaten. Deze benadering houdt in transfer-printing gebaseerd assemblage van micro / nanoschaal materialen in combinatie met een snelle thermische-gloeien ingeschakeld materiaal verbindingstechnieken.

Micro-metselwerk voor 3D Additive micromanufacturing

We demonstreren het gebruik van de Laser-induced forward transfer techniek (LIFT) voor het printen van hoog-viscositeit Ag pasta. Deze techniek biedt een eenvoudig, lage temperatuur, robuust proces voor het niet-litografisch printen van microschaal 2D en 3D structuren.

Laser-geïnduceerde Forward Overdracht van Ag Nanopaste

Meerkleurige fluorescentiedetectie in druppelmicrofluidica omvat doorgaans omvangrijke en complexe detectiesystemen op basis van epifluorescentiemicroscopen. Hier beschrijven we een compact en modulair meerkleurig detectieschema dat gebruikmaakt van een reeks optische vezels om meerkleurige gegevens die door een enkele fotodetector worden verzameld, tijdelijk te coderen.

Multicolor Fluorescentie detectie voor Droplet Microfluidics Met behulp van optische vezels

Een microchip fabricageproces dat plasmonische pincet opgenomen wordt hier gepresenteerd. De microchip maakt het afbeelden van een gevangen deeltje trapping maximale krachten meten.

Plasmonische Trapping en het vrijkomen van nanodeeltjes in een Monitoring Milieu

Meerlagige microfluïdische apparaten omvatten vaak de fabricage van mastervormen met complexe geometrieën voor functionaliteit. Dit artikel presenteert een volledig protocol voor meertraps fotolitografie met kleppen en functies met variabele hoogte die afstembaar zijn op elke toepassing. Als demonstratie fabriceren we een microfluïdische druppelgenerator die in staat is om hydrogelkorrels te produceren.

Multi-stap Variabele Hoogte fotolithografie voor Valved Multilayer microfluïdische apparaten

Dit document stelt een methodologie van de microfabrication voor oppervlakte ion vallen, alsmede een gedetailleerde experimentele procedure voor overvullen ytterbium ionen in een omgeving met kamertemperatuur.

Experimentele methoden voor het overlappen van ionen met Microfabricated oppervlak Ion Traps

Volume is een belangrijke parameter over fysiologische en pathologische eigenschappen van cellen. Beschrijven we een fluorescerende uitsluiting methode waardoor volledige-veld meting van in vitro neuronale volume met sub Micrometrische axiale resolutie die nodig zijn voor de analyse van neurites en dynamische structuren geïmpliceerd in neuronale groei.

Hoge resolutie Volume Imaging van neuronen met de uitsluiting van het gebruik van fluorescentie methode en gewijd Microfluidic apparaten

Chip-based superresolutie optische microscopie is een nieuwe benadering van fluorescentiemicroscopie en biedt voordelen in kosteneffectiviteit en doorvoer. Hier worden de protocollen voor chip voorbereiding en beeldvorming getoond voor TIRF microscopie en lokalisatie gebaseerde super-resolution microscopie.

High-throughput totale interne reflectie fluorescentie en directe stochastische optische reconstructie microscopie met behulp van een Photonic chip

Een protocol wordt gepresenteerd voor geautomatiseerde bestraling van dunne goudfolie met hoge intensiteit laserpulsen. Het protocol bevat een stapsgewijze beschrijving van het micromachining doelfabricageproces en een gedetailleerde handleiding voor hoe doelen in de focus van de laser worden gebracht met een snelheid van 0,2 Hz.

Geautomatiseerde levering van microfabriceerde doelen voor intense laser bestraling experimenten

Dit protocol beschrijft de fabricage van een implanteerbaar geïntegreerd beeldvormingsvenster met behulp van 3D-laserprinten. Het raam bestaat uit een systeem van microlenzen gekoppeld aan micro-scaffolds. De methode omvat twee-fotonpolymerisatie (2PP) van de biocompatibele fotoresist SZ2080 in een continue sequentie, waardoor de productie-efficiëntie en de afstemming tussen de verschillende componenten worden geoptimaliseerd.

Microfabricage van implanteerbare optica geïntegreerd in een microgestructureerd beeldvormingsvenster voor geavanceerde in vivo beeldvorming

Leer de LIFT-techniek voor flip-chip verpakking van opto-elektronische componenten. Deze methode biedt een eenvoudige, kosteneffectieve oplossing met lage temperatuur voor fijn-pitch bumping en bonding.

Lasergeïnduceerde Forward Transfer voor Flip-chip Verpakking van Single Dies

Meer video's verkennen