குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் அதிக செயல்பாடுகளை ஒருங்கிணைத்து, தொடர்ந்து சிறியதாகி வருவதால், பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பங்கள் முன்னெப்போதும் இல்லாத சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன. மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங்கில், வெற்றிடப் பூச்சு ஒரு முக்கிய செயலாக்க முறையாக உருவெடுத்துள்ளது. இது சாதனத்தின் அளவைக் குறைத்தல், உயர் செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட கால நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. இயற்பியல் ஆவிப் படிவு (PVD), வேதியியல் ஆவிப் படிவு (CVD) மற்றும் அணு அடுக்கு படிவு (ALD) போன்ற மென்படலப் பொறியியல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், உற்பத்தியாளர்கள் அடுத்த தலைமுறை சில்லுகளில் தடுப்புப் பாதுகாப்பு, மின் செயல்திறன் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை ஆகியவற்றிற்கான முக்கியத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும்.
குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங்கில் பொதுவான சவால்கள்
குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங்இது இனி ஒரு எளிய பாதுகாப்பு நடவடிக்கை அல்ல, மாறாக செயல்திறனுக்கு மிக முக்கியமான ஒரு கட்டமாகும். பொதுவான சவால்களில் அடங்குபவை:
ஈரப்பதம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் உட்புகுதல்
உறையிடப்பட்ட சாதனங்கள் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகளுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியவை. மிகச் சிறிய அளவிலான ஈரப்பதம் அல்லது ஆக்ஸிஜன் பரவல் கூட அரிப்பு, உலோக இடப்பெயர்வு அல்லது மின்காப்புச் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கும்.
தடுப்பு அடுக்கு நம்பகத்தன்மை
வழக்கமான பாலிமர் உறைகள் பெரும்பாலும் போதுமான தடுப்புப் பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதில்லை. வலுவான மெல்லிய படலப் பூச்சுகள் இல்லாமல், அதிக ஈரப்பதம் அல்லது அதிக வெப்பநிலை நிலைகளில் சில்லுகள் நம்பகத்தன்மைக் குறைபாடுகளுக்கு உள்ளாகின்றன.
மின்நகர்வு மற்றும் இடை இணைப்பு நிலைத்தன்மை
மேம்பட்ட கணுக்களில் உள்ள அதிக மின்னோட்ட அடர்த்திகள் மின்நகர்வை வேகப்படுத்துகின்றன. மோசமான ஒட்டுதல் அல்லது சீரற்ற பூச்சுகள், இணைப்புகளின் ஆயுட்காலத்தைப் பாதிக்கக்கூடும்.
வெப்பச் சிதறல் வரம்புகள்
சாதனத்தின் ஆற்றல் அடர்த்தி அதிகரிக்கும்போது, போதுமானதாக இல்லாத வெப்ப மேலாண்மைப் பூச்சுகள், குறிப்பிட்ட இடங்களில் அதிக வெப்பப் புள்ளிகள் உருவாகுவதற்கும், செயல்திறன் குறைவதற்கும், சாதனத்தின் ஆயுட்காலம் குறைவதற்கும் வழிவகுக்கலாம்.
குறுக்கமாக்கல் மற்றும் விகித விகித பாதுகாப்பு
த்ரூ-சிலிக்கான் வயாஸ் (TSVs) மற்றும் த்ரூ-கிளாஸ் வயாஸ் (TGVs) போன்ற மேம்பட்ட பேக்கேஜிங் கட்டமைப்புகளுக்கு, அதிக நீள அகலமுள்ள பள்ளங்கள் மற்றும் வயாஸ்களுக்குள் இணக்கமான பூச்சுகள் தேவைப்படுகின்றன, இது ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பத் தடையாக நீடிக்கிறது.
வெற்றிட பூச்சு தீர்வுகள்
1. ஈரப்பதம்/ஆக்ஸிஜன் தடுப்புப் பூச்சுகள்
PVD அல்லது ALD முறைகள் மூலம் படியவைக்கப்பட்ட SiO₂, SiNₓ, மற்றும் Al₂O₃ மென்படலங்கள், காற்றுப்புகாத மூடுறை அடுக்குகளாகச் செயல்பட்டு, நீராவி ஊடுருவல் விகிதங்களை (WVTR) கணிசமாகக் குறைக்கின்றன.
கனிம மற்றும் கலப்பின அடுக்குகளை இணைக்கும் பல்லடுக்குத் தடுப்பு அமைப்புகள், RF தொகுதிகள் மற்றும் MEMS பேக்கேஜிங்கிற்கு இன்றியமையாததான மேம்பட்ட நம்பகத்தன்மையை அளிக்கின்றன.
2. ஒட்டுதலை ஊக்குவிக்கும் மற்றும் இடைமுக அடுக்குகள்
Ti, Cr, அல்லது TiN ஒட்டுதல் அடுக்குகள், உலோகப்பூச்சு அடுக்குகளுக்கும் மின்காப்புப் பொருட்களுக்கும் இடையிலான பிணைப்பு வலிமையை மேம்படுத்தி, வெப்பச் சுழற்சியின் போது அடுக்குகள் பிரிவதைத் தடுக்கின்றன.
பிளாஸ்மா மேற்பரப்பு சிகிச்சைகள், குறைந்த மேற்பரப்பு ஆற்றல் கொண்ட தளங்களில் ஈரமாதலையும் படலக் கருவாக்கத்தையும் மேலும் மேம்படுத்துகின்றன.
3. பரவல் மற்றும் மின்நகர்வு தடுப்பு அடுக்குகள்
மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் மூலம் படியவைக்கப்பட்ட Ta, TaN, மற்றும் Ru தடுப்பு அடுக்குகள், Cu இடை இணைப்புகளில் திறமையான பரவல் தடைகளாகச் செயல்படுகின்றன.
இந்த அடுக்குகள் மின்நகர்வைக் குறைத்து, அதிக மின்னோட்ட அழுத்தத்தின் கீழ் இணைப்புக் கடத்துத்திறனைப் பாதுகாக்கின்றன.
4. வெப்ப மேலாண்மை பூச்சுகள்
வைரம் போன்ற கார்பன் (DLC) அல்லது AlN படலங்கள் போன்ற அதிக வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட பூச்சுகள், வெப்பச் சிதறலை மேம்படுத்துகின்றன.
பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட பூச்சுகள், ஆற்றல் குறைக்கடத்தித் தொகுதிகள், SiC/GaN சாதனங்கள் மற்றும் உயர் செயல்திறன் கணினி (HPC) சில்லுகள் ஆகியவற்றில் ஒருங்கிணைப்பைச் சாத்தியமாக்குகின்றன.
5. அதிக நீள அகலக் கட்டமைப்புகளுக்கான சீரான பூச்சுகள்
ALD ஆனது அணு அளவிலான கட்டுப்பாட்டை வழங்கி, 10:1-ஐத் தாண்டிய தோற்ற விகிதங்களைக் கொண்ட TSV மற்றும் TGV வடிவங்களில் சீரான மற்றும் துளைகளற்ற படலங்களை உறுதி செய்கிறது.
3D IC பேக்கேஜிங்கிற்கு இது மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் அதில் இன்டர்கனெக்ட் அடர்த்தி மற்றும் நம்பகத்தன்மை ஆகியவை உற்பத்தித் திறனை நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன.
வழக்கு விண்ணப்பங்கள்
MEMS பேக்கேஜிங்: Al₂O₃/SiNₓ அடுக்குகளைக் கொண்டு செய்யப்படும் மெல்லிய படல உறையிடல், காற்றுப்புகாத் தன்மையை மேம்படுத்துவதோடு, வாகன மற்றும் தொழில்துறை சூழல்களில் சாதனத்தின் ஆயுட்காலத்தையும் நீட்டிக்கிறது.
RF ஃப்ரண்ட்-எண்ட் மாட்யூல்கள்: பல அடுக்குத் தடுப்புப் பூச்சுகள், தேவையற்ற மின்தேக்கத்தையும் ஈரப்பதத்தால் ஏற்படும் செயல்திறன் சரிவையும் குறைக்கின்றன.
பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ்: DLC வெப்பப் பரப்பிப் பூச்சுகள், SiC-அடிப்படையிலான MOSFET-களில் வெப்பச் சிதறலை மேம்படுத்தி, அதிக இயக்கத் திறனைச் சாத்தியமாக்குகின்றன.
3D ஒருங்கிணைப்பு: TSV/TGV-இல் உள்ள கன்ஃபார்மல் ALD பூச்சுகள், அதிக அலைவரிசை நினைவக (HBM) சாதனங்களுக்கு நம்பகமான வயா இன்சுலேஷன் மற்றும் மெட்டலைசேஷனை உறுதி செய்கின்றன.
பேக்கேஜிங்கில் வெற்றிட பூச்சு செய்வதன் நன்மைகள்
உயர் நம்பகத்தன்மை: சிறந்த தடுப்பு மற்றும் ஒட்டுதல் செயல்திறன், சாதனத்தின் நீண்டகால நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.
விரிவாக்கத் திறன்: வெற்றிட அடிப்படையிலான படிவு அமைப்புகள், வேஃபர்-நிலை பேக்கேஜிங் (WLP) மற்றும் பேனல்-நிலை பேக்கேஜிங் (PLP) ஆகியவற்றை ஆதரித்து, செலவு குறைந்த பெருமளவு உற்பத்தியைச் சாத்தியமாக்குகின்றன.
செயல்முறை நெகிழ்வுத்தன்மை: பலதரப்பட்ட பொருட்களுடன் (Si, GaAs, SiC, கண்ணாடி, பாலிமர்கள்) இணக்கமானது, மேலும் பல்வகை ஒருங்கிணைப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.
சுற்றுச்சூழல் இணக்கம்: பசுமை உற்பத்தித் தரநிலைகளுக்கு இணங்க, மின்முலாம் பூசுதல் போன்ற அதிக மாசுபாட்டை ஏற்படுத்தும் ஈரச் செயல்முறைகளை நீக்குகிறது.
முடிவு
வெற்றிடப் பூச்சு என்பது மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங்கின் ஒரு முக்கிய அங்கமாக உருவெடுத்துள்ளது. இது தடுப்புப் பாதுகாப்பு, வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் உயர்-விகிதப் பரவல் ஆகியவற்றில் உள்ள சவால்களுக்குத் தீர்வு காண்கிறது. இந்தத் துறை பல்லின ஒருங்கிணைப்பு, சிப்லெட் கட்டமைப்புகள் மற்றும் 3D அடுக்கமைப்பு போன்ற நிலைகளுக்கு மாறும்போது, துல்லியமான மென்படலப் படிவுக்கான தேவை மேலும் அதிகரிக்கும்.
PVD, ALD மற்றும் கலப்பின பூச்சுத் தளங்களில் தொடர்ச்சியான புதுமைகளின் மூலம், வெற்றிடப் பூச்சுத் தீர்வுகள் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், குறைக்கடத்தி பேக்கேஜிங்கின் எதிர்காலத்தை முனைப்புடன் சாத்தியமாக்குகின்றன.
—இந்தக் கட்டுரை வெளியிடப்பட்டதுவெற்றிட பூச்சு உபகரணங்கள்உற்பத்தியாளர் ஜென்ஹுவா வேக்யூம்
பதிவிட்ட நேரம்: செப்-27-2025