Iwadi lori semikondokito kuilana imora, pẹlu ilana isunmọ alemora, ilana isunmọ eutectic, ilana isunmọ solder rirọ, ilana isunmọ ti fadaka, ilana isunmọ titẹ gbona, ilana isọpọ chirún isipade. Awọn oriṣi ati awọn itọkasi imọ-ẹrọ pataki ti ohun elo isunmọ semikondokito ku, a ṣe itupalẹ ipo idagbasoke, ati aṣa idagbasoke jẹ ifojusọna.
1 Akopọ ti ile-iṣẹ semikondokito ati apoti
Ile-iṣẹ semikondokito pataki pẹlu awọn ohun elo semikondokito oke ati ohun elo, iṣelọpọ semikondokito aarin, ati awọn ohun elo isalẹ. ile-iṣẹ semikondokito ti orilẹ-ede mi bẹrẹ pẹ, ṣugbọn lẹhin ọdun mẹwa ti idagbasoke iyara, orilẹ-ede mi ti di ọja olumulo ọja semikondokito nla julọ ni agbaye ati ọja ohun elo semikondokito nla julọ ni agbaye. Ile-iṣẹ semikondokito ti n dagbasoke ni iyara ni ipo ti iran ohun elo, iran kan ti ilana, ati iran ti awọn ọja. Iwadi lori ilana semikondokito ati ohun elo jẹ agbara awakọ akọkọ fun ilọsiwaju ilọsiwaju ti ile-iṣẹ ati iṣeduro fun iṣelọpọ ati iṣelọpọ ibi-ti awọn ọja semikondokito.
Itan idagbasoke ti imọ-ẹrọ iṣakojọpọ semikondokito jẹ itan-akọọlẹ ti ilọsiwaju ilọsiwaju ti iṣẹ chirún ati miniaturization lemọlemọ ti awọn eto. Agbara awakọ inu ti imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ti wa lati aaye ti awọn fonutologbolori ti o ga julọ si awọn aaye bii iṣiro iṣẹ ṣiṣe giga ati oye atọwọda. Awọn ipele mẹrin ti idagbasoke ti imọ-ẹrọ iṣakojọpọ semikondokito ni a fihan ni Tabili 1.
Bi awọn apa ilana lithography semikondokito ti nlọ si ọna 10 nm, 7 nm, 5 nm, 3 nm, ati 2 nm, R&D ati awọn idiyele iṣelọpọ tẹsiwaju lati dide, oṣuwọn ikore dinku, ati pe Ofin Moore fa fifalẹ. Lati irisi ti awọn aṣa idagbasoke ile-iṣẹ, lọwọlọwọ ni ihamọ nipasẹ awọn opin ti ara ti iwuwo transistor ati ilosoke nla ninu awọn idiyele iṣelọpọ, iṣakojọpọ n dagbasoke ni itọsọna ti miniaturization, iwuwo giga, iṣẹ ṣiṣe giga, iyara giga, igbohunsafẹfẹ giga, ati isọpọ giga. Ile-iṣẹ semikondokito ti wọ lẹhin-Moore akoko, ati awọn ilana to ti ni ilọsiwaju ko si ni idojukọ lori ilosiwaju ti awọn apa imọ-ẹrọ iṣelọpọ wafer, ṣugbọn diėdiė titan si imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ilọsiwaju. Imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ti ilọsiwaju ko le mu awọn iṣẹ dara si nikan ati mu iye ọja pọ si, ṣugbọn tun dinku awọn idiyele iṣelọpọ ni imunadoko, di ọna pataki lati tẹsiwaju Ofin Moore. Ni ọwọ kan, imọ-ẹrọ patiku mojuto ni a lo lati pin awọn ọna ṣiṣe idiju si ọpọlọpọ awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ti o le ṣajọ ni oriṣiriṣi ati iṣakojọpọ oniruuru. Ni apa keji, imọ-ẹrọ ọna ẹrọ ti a ṣepọ ni a lo lati ṣepọ awọn ẹrọ ti awọn ohun elo ti o yatọ ati awọn ẹya, eyiti o ni awọn anfani iṣẹ-ṣiṣe ọtọtọ. Isopọpọ ti awọn iṣẹ lọpọlọpọ ati awọn ẹrọ ti awọn ohun elo oriṣiriṣi jẹ imuse nipa lilo imọ-ẹrọ microelectronics, ati idagbasoke lati awọn iyika ti a ṣepọ si awọn ọna ṣiṣe ti a ṣe pọ si ni imuse.
Iṣakojọpọ Semikondokito jẹ aaye ibẹrẹ fun iṣelọpọ ërún ati afara laarin agbaye inu ti chirún ati eto ita. Ni lọwọlọwọ, ni afikun si iṣakojọpọ semikondokito ibile ati awọn ile-iṣẹ idanwo, semikondokitowaferawọn ipilẹ, awọn ile-iṣẹ apẹrẹ semikondokito, ati awọn ile-iṣẹ paati iṣọpọ ti n ṣe idagbasoke iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju tabi awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ bọtini ti o ni ibatan.
Awọn ilana akọkọ ti imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ibile jẹwaferthinning, gige, kú imora, waya imora, ṣiṣu lilẹ, electroplating, wonu gige ati igbáti, bbl Lara wọn, awọn kú imora ilana jẹ ọkan ninu awọn julọ eka ati ki o lominu ni apoti ilana, ati awọn kú imora ilana itanna jẹ tun ọkan ninu awọn. ohun elo mojuto to ṣe pataki julọ ni iṣakojọpọ semikondokito, ati pe o jẹ ọkan ninu ohun elo iṣakojọpọ pẹlu iye ọja ti o ga julọ. Botilẹjẹpe imọ-ẹrọ iṣakojọpọ to ti ni ilọsiwaju nlo awọn ilana ipari-iwaju bii lithography, etching, metallization, ati planarization, ilana iṣakojọpọ pataki julọ tun jẹ ilana isunmọ ku.
2 Semikondokito kú imora ilana
2.1 Akopọ
Awọn kú imora ilana ni a tun npe ni ërún ikojọpọ, mojuto ikojọpọ, kú imora, ërún imora ilana, bbl Awọn kú imora ilana ti wa ni han ni Figure 1. Gbogbo soro, kú imora ni lati gbe soke ni ërún lati wafer lilo a alurinmorin ori. nozzle afamora nipa lilo igbale, ki o si gbe si agbegbe paadi ti a yan ti fireemu asiwaju tabi sobusitireti apoti labẹ itọnisọna wiwo, ki chirún ati paadi naa ni asopọ ati ti o wa titi. Didara ati ṣiṣe ti ilana isunmọ ku yoo ni ipa taara didara ati ṣiṣe ti isọpọ waya atẹle, nitorinaa imora ku jẹ ọkan ninu awọn imọ-ẹrọ bọtini ninu ilana ẹhin-ipari semikondokito.
Fun oriṣiriṣi awọn ilana iṣakojọpọ ọja semikondokito, lọwọlọwọ awọn imọ-ẹrọ ilana isọdọmọ kú mẹfa ni o wa, eyun isunmọ alemora, imora eutectic, imora solder rirọ, isopọmọ fadaka, imora titẹ gbigbona, ati isunmọ isipade-chip. Lati ṣaṣeyọri isunmọ chirún ti o dara, o jẹ dandan lati jẹ ki awọn eroja ilana bọtini ni ilana isọdọmọ kú ni ifọwọsowọpọ pẹlu ara wọn, ni pataki pẹlu awọn ohun elo isunmọ ku, iwọn otutu, akoko, titẹ ati awọn eroja miiran.
2. 2 Alamora ilana
Lakoko isọpọ alemora, iye kan ti alemora nilo lati lo si fireemu asiwaju tabi sobusitireti package ṣaaju gbigbe chirún, ati lẹhinna ori imora ti o ku mu chirún naa, ati nipasẹ itọsọna iran ẹrọ, chirún naa ni a gbe ni deede lori isọpọ. ipo ti fireemu asiwaju tabi sobusitireti package ti a bo pẹlu alemora, ati pe agbara imora iku kan ni a lo si chirún nipasẹ ori ẹrọ isunmọ ku, ti o n ṣe Layer alemora laarin chirún ati fireemu asiwaju tabi sobusitireti package, ki o le ṣaṣeyọri idi ti isunmọ, fifi sori ẹrọ ati titunṣe ërún. Ilana isunmọ ku yii ni a tun pe ni ilana isọdọmọ lẹ pọ nitori pe alemora nilo lati lo ni iwaju ẹrọ isunmọ ku.
Awọn alemora ti o wọpọ pẹlu awọn ohun elo semikondokito bii resini iposii ati lẹẹ fadaka adaṣe. Adhesive imora ni julọ o gbajumo ni lilo semikondokito ërún kú imora ilana nitori awọn ilana jẹ jo o rọrun, awọn iye owo ti wa ni kekere, ati awọn orisirisi ohun elo le ṣee lo.
2.3 Eutectic imora ilana
Lakoko isọpọ eutectic, ohun elo imudara eutectic ni gbogbogbo ti wa ni iṣaaju-iṣaaju ni isalẹ ti ërún tabi fireemu asiwaju. Awọn ohun elo imora eutectic gbe ërún ati pe o ni itọsọna nipasẹ eto iran ẹrọ lati gbe chirún naa ni deede ni ipo isọdọkan ti o baamu ti fireemu asiwaju. Chirún ati fireemu asiwaju dagba ni wiwo isunmọ eutectic laarin chirún ati sobusitireti package labẹ iṣẹ apapọ ti alapapo ati titẹ. Ilana imora eutectic ni igbagbogbo lo ninu fireemu asiwaju ati iṣakojọpọ sobusitireti seramiki.
Awọn ohun elo imora Eutectic jẹ idapọpọ gbogbogbo nipasẹ awọn ohun elo meji ni iwọn otutu kan. Awọn ohun elo ti o wọpọ pẹlu goolu ati tin, goolu ati ohun alumọni, ati bẹbẹ lọ Nigbati o ba nlo ilana isunmọ eutectic, module gbigbe orin nibiti fireemu asiwaju wa yoo ṣaju fireemu naa. Bọtini si riri ti ilana isọdọmọ eutectic ni pe ohun elo isunmọ eutectic le yo ni iwọn otutu ti o jinna si aaye yo ti awọn ohun elo eleto meji lati ṣe adehun kan. Lati le ṣe idiwọ firẹemu lati jẹ oxidized lakoko ilana isọpọ eutectic, ilana isunmọ eutectic tun nigbagbogbo nlo awọn gaasi aabo gẹgẹbi hydrogen ati gaasi adalu nitrogen lati jẹ titẹ sii sinu orin lati daabobo fireemu asiwaju.
2. 4 Asọ solder ilana
Nigbati imora solder rirọ, ṣaaju ki o to gbe ni ërún, ipo imora lori fireemu asiwaju ti wa ni tin ati tẹ, tabi tinned ni ilopo, ati pe fireemu asiwaju nilo lati gbona ni orin. Awọn anfani ti awọn asọ ti solder ilana ni o dara gbona iba ina elekitiriki, ati awọn daradara ni wipe o jẹ rorun lati oxidize ati awọn ilana jẹ jo idiju. O dara fun iṣakojọpọ fireemu asiwaju ti awọn ẹrọ agbara, gẹgẹbi iṣakojọpọ ila ila transistor.
2. 5 Silver sintering imora ilana
Ilana isọdọmọ ti o ni ileri pupọ julọ fun chirún semikondokito agbara iran-kẹta lọwọlọwọ ni lilo imọ-ẹrọ patiku irin, eyiti o dapọ awọn polima gẹgẹbi resini iposii lodidi fun asopọ ni lẹ pọ conductive. O ni elekitiriki eletiriki ti o dara julọ, adaṣe igbona, ati awọn abuda iṣẹ iwọn otutu giga. O tun jẹ imọ-ẹrọ bọtini fun awọn ilọsiwaju siwaju ninu iṣakojọpọ semikondokito iran-kẹta ni awọn ọdun aipẹ.
2.6 Thermocompression imora ilana
Ninu ohun elo iṣakojọpọ ti awọn iyika iṣọpọ onisẹpo onisẹpo mẹta ti o ga, nitori idinku lemọlemọfún ti chirún interconnect input / o wu ipolowo, iwọn ijalu ati ipolowo, ile-iṣẹ semikondokito Intel ti ṣe ifilọlẹ ilana isunmọ thermocompression fun awọn ohun elo isunmọ ipolowo kekere ti ilọsiwaju, isunmọ kekere awọn eerun ijalu pẹlu ipolowo ti 40 si 50 μm tabi paapaa 10 μm. Ilana isunmọ thermocompression dara fun chirún-si-wafer ati awọn ohun elo sobusitireti chirún-si. Gẹgẹbi ilana igbesẹ pupọ ti o yara, ilana isunmọ thermocompression dojukọ awọn italaya ni awọn ọran iṣakoso ilana, bii iwọn otutu ti ko ni deede ati yo ti ko ni idari ti titaja iwọn didun kekere. Lakoko isunmọ thermocompression, iwọn otutu, titẹ, ipo, ati bẹbẹ lọ gbọdọ pade awọn ibeere iṣakoso kongẹ.
2.7 Isipade ërún imora ilana
Awọn opo ti isipade chirún imora ilana ti han ni Figure 2. Isipade siseto gbe soke ni ërún lati wafer ati ki o isipade o 180 ° lati gbe awọn ërún. Awọn solder ori nozzle iyan soke ni ërún lati isipade siseto, ati awọn ijalu itọsọna ti awọn ërún ni sisale. Lẹhin ti awọn alurinmorin ori nozzle rare si oke ti awọn apoti sobusitireti, o rare si isalẹ lati mnu ati ki o fix awọn ërún lori apoti sobusitireti.
Iṣakojọpọ chirún isipade jẹ imọ-ẹrọ interconnection chirún ilọsiwaju ati pe o ti di itọsọna idagbasoke akọkọ ti imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ilọsiwaju. O ni awọn abuda ti iwuwo giga, iṣẹ giga, tinrin ati kukuru, ati pe o le pade awọn ibeere idagbasoke ti awọn ọja itanna olumulo gẹgẹbi awọn fonutologbolori ati awọn tabulẹti. Ilana isọpọ chirún isipade jẹ ki iṣakojọpọ dinku ati pe o le mọ awọn eerun tolera ati iṣakojọpọ onisẹpo mẹta. O ti wa ni lilo pupọ ni awọn aaye imọ-ẹrọ iṣakojọpọ bii 2.5D / 3D iṣakojọpọ iṣọpọ, iṣakojọpọ ipele wafer, ati iṣakojọpọ ipele eto. Ilana isọpọ chirún isipade jẹ lilo pupọ julọ ati lilo pupọ julọ ilana isọdọmọ ku ni imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ilọsiwaju.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-18-2024