5G、物聯網、人工智慧、穿戴式裝置以及自動駕駛或電動車的需求對半導體性能提出了極高的要求。據估計,下一代技術節點先進單晶片半導體的研發和設計成本將佔裝置成本的 70-80%。為了經濟高效地滿足性能需求目標,半導體產業採用先進的封裝和組裝解決方案,例如 2.5D、3D 和異構集成,以整合來自不同來源的頂尖技術。 2023 年,先進封裝約佔積體電路封裝市場的 44%,預計 2023 年至 2029 年期間的複合年增長率將達到 11%。
Chiplet 採用 2.5D 和 3D 堆疊技術來整合更小的互連晶片,從而在不增加空間的情況下實現更高的整合度。然而,這種方法成本高昂,因為隨著晶片數量的增加,效能最低的晶片會限制整體效能。 Chiplet 的測試和組裝過程需要謹慎處理組件。晶圓廠生產的幾乎所有尺寸的產品都需要適應性強的載體,這對於適應各種 XYZ 尺寸的設備並確保與設備相容至關重要。
IEEE HiR 路線圖強調了傳統晶片處理過程中由於裝置尺寸差異和處理階段複雜而面臨的重大挑戰。以往,晶片的處理方式包括:盒式封裝(例如華夫片封裝)、JEDEC 托盤、捲帶封裝,以及用於薄膜框架的背磨膠帶等膠帶方法。這些單片裸片容易出現脆性、污染、開裂和斷裂等問題。
華夫片封裝和 JEDEC 托盤可以運送裸片,但會限制對晶片邊緣的接觸,這對於具有較大留空區域的裝置至關重要。捲帶封裝策略採用固定的口袋尺寸,不適用於形狀變化或需要多次測試的 IC。像背磨膜這樣的膠帶不需要客製化口袋,但由於裝置一旦被移除就無法重新黏貼,因此會限制重複使用。
Gel-Pak 開發了一種通用晶片載體策略,打破了模塑托盤和一次性載帶的限制。本公司已研發出各種薄膜和表面,並配備眾多微觀接觸點。只有不到 2% 的裝置面積與薄膜接觸,且保持力不受裝置背面表面特性的影響。保持力可根據各種用途進行調整:低黏性用於製程的處理,中黏性用於裸片運輸,高黏性用於封裝裝置。
這些乾性黏合劑利用表面力和動力學提供強大、可控且可靠的黏合力,牢固地固定裸片,避免形成空洞。無需為每個載體單獨配備蓋子。超淨薄膜可輕鬆轉換和層壓成華夫片封裝、JEDEC托盤和薄膜框架。無空腔托盤可適應不同的尺寸和配置,從而簡化整體複雜性、降低庫存管理和成本。
高效測試離不開通用工具和標準的使用。 Gel-Pak 開發的微紋理薄膜可改善大量生產中的晶片處理,實現靈活的晶片管理,無需客製化隔間。增強的測試標準和專用清潔材料有助於提高設備綜合效率 (OEE)。 Gel-Pak 致力於提供創新解決方案,以優化良率並改善晶片和高價值裝置的處理、測試和運輸。