有报道称DELO 开发了一种新的方法，用于提升扇出晶圆级封装（FOWLP）的工艺效果。其可行性研究表明，采用紫外线固化成型材料而非传统的热固化材料，可以显著减少翘曲和芯片偏移的问题。此外，该方法加快了固化时间，并有效降低了能源消耗。
在扇出晶圆级封装过程中，翘曲和芯片偏移是常见的问题。作为一种经济高效的半导体封装方式，FOWLP 将多个芯片集成在一个载体上。尽管晶圆级和面板级的扇出封装技术在不断进步，但传统的压缩成型工艺中仍存在上述问题。
翘曲的成因之一是在成型过程的冷却阶段，液态压缩成型化合物（LCM）会因为化学收缩而导致变形。另一个原因是硅芯片、模具材料和基板之间热膨胀系数（CTE）的差异。同样，芯片偏移也可能在高温高压成型时发生，因为高填充量的糊状成型材料需要在较高温度和压力下成型。临时粘合的芯片在高温下会导致粘合剂软化，从而减弱对芯片的固定作用，而成型材料的高压也会对芯片施加推力。
图：DELO开发新型UV固化封装材料
为了解决这些问题，DELO 使用一个模型系统进行了可行性研究，将模拟芯片粘附在载体基板上。基板涂有临时粘合剂后，芯片被放置在载体上。然后，使用低粘度 DELO 材料进行成型，并通过紫外线固化以去除载体。通常，这一类应用需要使用高粘度的热固化成型材料。
DELO 比较了热固化和紫外线固化封装剂的翘曲表现。结果表明，当传统成型材料经热固化后冷却时会发生显著翘曲。因此，改用紫外线固化，可在室温下完成，无需热处理，显著减少了模具材料与载体之间 CTE 不匹配所导致的翘曲现象。
紫外线固化材料的另一优势在于降低了填料含量，从而减少了粘度和杨氏模量。在测试中，DELO 的一种模型粘合剂系统实现了 35,000 mPa·s 的粘度和 1 GPa 的杨氏模量。这显著减少了芯片偏移的风险，因为无需高温或高压来分散成型材料。相比之下，传统化合物的粘度约为 800,000 mPa·s，杨氏模量为两位数范围。
总体来看，这项研究表明，紫外线固化的大面积成型材料在芯片优先的扇出晶圆级封装中，能有效减少翘曲和芯片偏移。尽管材料间存在显著的 CTE 差异，但因不涉及温度变化，该工艺的适应性较强。此外，紫外线固化还能缩短固化时间并降低能源消耗。
据悉，DELO 将在 2024 年 11 月 12 日至 15 日于慕尼黑举办的 SEMICON Europa 展会上，进一步展示该研究成果及其他面向先进封装的粘合剂解决方案。
