וואַקוום קאָוטינג סאַלושאַנז אין האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקקאַגינג: פֿאַרבעסערן רילייאַבילאַטי און פאָרשטעלונג

ווי האַלב-קאָנדוקטאָר דעוויסעס פאָרזעצן צו פאַרקלענערן בשעת זיי אינטעגרירן מער פאַנגקשאַנאַליטיעס, פּאַקאַדזשינג טעקנאַלאַדזשיז שטייען פֿאַר אומגעזעענע טשאַלאַנדזשיז. וואַקוום קאָוטינג איז ארויסגעקומען ווי אַ שליסל ענייבאַלינג פּראָצעס אין אַוואַנסירטע האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקאַדזשינג, וואָס ענשורז דיווייס מיניאַטוריזאַציע, העכער פאָרשטעלונג און לאַנג-טערמין רילייאַבילאַטי. דורך לעווערידזשינג דין-פילם אינזשעניריע טעקניקס אַזאַ ווי גשמיות פארע דעפּאַזישאַן (PVD), כעמיש פארע דעפּאַזישאַן (CVD), און אַטאָמישע שיכטע דעפּאַזישאַן (ALD), קענען פאַבריקאַנטן אַדרעסירן קריטישע פאָדערונגען פֿאַר באַריער שוץ, עלעקטרישע פאָרשטעלונג און טערמישע פאַרוואַלטונג אין ווייַטער-דור טשיפּס.

געוויינטלעכע טשאַלאַנדזשיז אין האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקקאַגינג

האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקאַדזשינגאיז נישט מער קיין פשוטער שוץ-שריט נאר א קריטישער פאָרשטעלונג-פאזע. טיפישע שוועריקייטן שליסן איין:

נעץ און זויערשטאָף אַרייַנגאַנג

איינגעקאפסולירטע דעווייסעס זענען העכסט סענסיטיוו צו סביבה'דיקע אויסשטעל. אפילו קליינע לעוועלס פון נעץ אדער זויערשטאף דיפוזיע קענען פירן צו קעראָוזשאַן, מעטאַל מיגראַציע, אדער דיעלעקטרישע דעגראַדאַציע.

באַריער שיכט רילייאַבילאַטי

קאַנווענשאַנעל פּאָלימער איינקאַפּסולאַנץ ווייַזן אָפט נישט גענוג באַריער אייגנשאַפטן. אָן שטאַרקע דין-פילם קאָוטינגז, זענען טשיפּס פּראָנע צו פאַרלאָזלעכקייט דורכפאַלן אין הויך-הומידיטי אָדער הויך-טעמפּעראַטור באדינגונגען.

עלעקטראָמיגראַציע און ינטערקאַנעקט סטאַביליטעט

הויכע קראַנט געדיכטקייטן אין אַוואַנסירטע נאָודז באַשנעלערן עלעקטראָמיגראַציע. שלעכטע אַדכיזשאַן אָדער נישט-איינהייטלעכע קאָוטינגז קענען קאָמפּראָמיטירן די לעבנסדויער פון די ינטערקאַנעקט.

טערמישע דיסיפּאַציע לימיטאַציעס

ווי די מאַכט געדיכטקייט פון דעוויסעס וואַקסט, קענען נישט גענוגיקע טערמישע פאַרוואַלטונג קאָוטינגז פירן צו לאָקאַליזירטע האָטספּאָטס, פאָרשטעלונג דעגראַדאַציע און פאַרקירצט מיטל לעבנסשפּאַן.

מיניאַטוריזאַציע און אַספּעקט פאַרהעלטעניש קאַווערידזש

אַוואַנסירטע פּאַקאַדזשינג סטרוקטורן ווי דורך-סיליקאָן וויאַס (TSVs) און דורך-גלאָז וויאַס (TGVs) פאָדערן קאָנפאָרמאַל קאָוטינגז אין הויך אַספּעקט פאַרהעלטעניש טרענטשעס און וויאַס, וואָס בלייבן אַ שליסל טעכנישער פלאַשנעק.

וואַקוום קאָוטינג סאַלושאַנז
1. נעץ/זויערשטאָף באַריער קאָוטינגז

SiO₂, SiNₓ, און Al₂O₃ דין פילמען דעפּאַזיטירט דורך PVD אדער ALD דינען ווי הערמעטישע ענקאַפּסולאַציע שיכטן, וואָס באַדייטנד רעדוצירן וואַסער פארע טראַנסמיסיע ראַטעס (WVTR).

מולטי-שיכטיק באַריער סטאַקס וואָס קאָמבינירן ינאָרגאַניק און כייבריד שיכטן דערגרייכן העכערע פאַרלעסלעכקייט, קריטיש פֿאַר RF מאָדולן און MEMS פּאַקאַדזשינג.

2. אַדכעזשאַן-פּראָמאָטינג און צובינד לייַערס

Ti, Cr, אדער TiN אדכעזשאַן שיכטן פארשטארקן די פארבינדונג שטאַרקייט צווישן מעטאַליזאַציע שיכטן און דיעלעקטריקס, פאַרהיטנדיק דעלאַמינאַציע בעת טערמישע ציקלינג.

פּלאַזמע ייבערפלאַך באַהאַנדלונגען פֿאַרבעסערן ווייטער די נאַס מאַכן און פֿילם נוקלעאַציע אויף נידעריק-ייבערפֿלאַך-ענערגיע סאַבסטראַטן.

3. דיפוזיע און עלעקטראָמיגראַציע סאַפּרעסשאַן לייַערס

טא, טאען, און רו באריער שיכטן אפגעלייגט דורך מאַגנעטראָן ספּאַטערינג אַקט ווי עפעקטיווע דיפוזיע באַריערן אין קופּער ינטערקאַנעקץ.

די שיכטן פארמינדערן עלעקטראָמיגראַציע, און באַוואָרענען די פֿאַרבינדונג-קאָנדוקטיוויטעט אונטער הויכן קראַנט דרוק.

4. טערמישע פאַרוואַלטונג קאָוטינגז

הויך טערמישע קאַנדאַקטיוויטי קאָוטינגז אַזאַ ווי דימענט-ווי קאַרבאָן (DLC) אָדער AlN פילמען פֿאַרבעסערן היץ דיסיפּיישאַן.

צוגעפּאַסטע קאָוטינגז ערמעגלעכן אינטעגראַציע אין מאַכט האַלב-קאָנדוקטאָר מאָדולן, SiC/GaN דעוויסעס, און הויך-פאָרשטעלונג קאָמפּיוטינג (HPC) טשיפּס.

5. קאָנפאָרמאַלע קאָוטינגז פֿאַר הויך אַספּעקט פאַרהעלטעניש סטרוקטורן

ALD גיט אטאם-לעוועל קאנטראל, וואס זיכערט קאנפארמאלע און פינהאל-פרייע פילמען אין TSVs און TGVs מיט אספעקט ראטיאס וואס איבערשטייגן 10:1.

דאָס איז קריטיש פֿאַר 3D IC פּאַקאַדזשינג, וואו ינטערקאַנעקט געדיכטקייט און פאַרלאָזלעכקייט האָבן אַ דירעקטן השפּעה אויף די פּראָדוקציע.

פאַל אַפּליקאַציעס

MEMS פּאַקאַדזשינג: דין-פילם ענקאַפּסולאַציע מיט Al₂O₃/SiNₓ סטאַקס פֿאַרבעסערט די הערמעטיסיטי, פֿאַרלענגערנדיק די לעבנסדויער פֿון די דעוויסעס אין אָטאָמאָטיוו און אינדוסטריעלע סביבות.

RF פראָנט-ענד מאָדולן: מולטי-שיכטע באַריער קאָוטינגז רעדוצירן פּאַראַזיטישע קאַפּאַסיטאַנס און נעץ-ינדוסט פאָרשטעלונג דריפט.

מאַכט עלעקטראָניק: DLC טערמישע ספּרעדער קאָוטינגז פֿאַרבעסערן היץ דיסיפּיישאַן אין SiC-באַזירט MOSFETs, וואָס אַלאַוז העכער אַפּערייטינג עפעקטיווקייַט.

3D אינטעגראַציע: קאָנפאָרמאַלע ALD קאָוטינגז אין TSV/TGV ענשור פאַרלאָזלעך דורך ינסאַליישאַן און מעטאַליזאַציע פֿאַר הויך-באַנדווידט זכּרון (HBM) דעוויסעס.

מעלות פון וואַקוום קאָוטינג אין פּאַקאַדזשינג

הויך פאַרלעסלעכקייט: העכערע באַריער און אַדכיזשאַן פאָרשטעלונג ינשורז לאַנג-טערמין מיטל פעסטקייט.

סקאַלאַביליטי: וואַקוום-באַזירטע דעפּאָזיציע סיסטעמען שטיצן וועיפער-לעוועל פּאַקקאַגינג (WLP) און פּאַנעל-לעוועל פּאַקקאַגינג (PLP), וואָס ערמעגליכט קאָסטן-עפעקטיוו מאַסע פּראָדוקציע.

פּראָצעס בייגיקייט: קאָמפּאַטיבל מיט פֿאַרשידענע מאַטעריאַלן (Si, GaAs, SiC, גלאָז, פּאָלימערן), וואָס טרעפֿט העטעראָגענע אינטעגראַציע באַדערפֿנישן.

ענווייראָנמענטאַל העסקעם: עלימינירט הויך-פאַרפּעסטיקונג נאַסע פּראָצעסן אַזאַ ווי עלעקטראָפּלייטינג, אַליינינג מיט גרין מאַנופאַקטורינג סטאַנדאַרדס.

מסקנא

וואַקוום קאָוטינג איז געוואָרן אַ וויכטיקער טייל פֿון פֿאָרגעשריטענער האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקאַדזשינג, וואָס אַדרעסירט שוועריקייטן אין באַריער שוץ, טערמישע פאַרוואַלטונג, און הויך-אַספּעקט-ראַטיאָ קאַווערידזש. ווי די אינדוסטריע גייט איבער צו העטעראָגענע אינטעגראַציע, טשיפּלעט אַרכיטעקטורן, און 3D סטאַקינג, וועט די פֿאָדערונג פֿאַר פּרעציזיע דין-פֿילם דעפּאָזיציע נאָר פֿאַרשטאַרקט ווערן.

דורך קאנטינעוועריגע כידעש אין PVD, ALD, און כייבריד קאָוטינג פּלאַטפאָרמעס, וואַקוום קאָוטינג סאַלושאַנז פֿאַרבעסערן נישט נאָר די רילייאַבילאַטי, נאָר אַקטיוולי דערמעגלעכן די צוקונפֿט פון האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקאַדזשינג.

—דער אַרטיקל איז פאַרעפֿנטלעכט געוואָרן דורךוואַקוום קאָוטינג עקוויפּמענטפאַבריקאַנט זשענהואַ וואַקוום