真空壓膜機高深寬比干膜填覆技術對比分析-真空貼膜機

[發布日期：2023-04-07 10:54:43]　點擊：

　　目前熱門的3D IC封裝、HBM以及FOWLP等先進封裝工藝都可見到真空壓膜機的蹤跡。

　　真空壓膜通常是指在設備的真空模塊內將干膜材料與基材進行貼合，完成加熱壓膜動作，常見的真空壓膜機通常都是采用單段加壓覆膜以及預貼膜的方式，但該方式對于表面具有許多細微凸凹結構的晶圓(如高深寬比TSV孔洞、高密度Cu Pillar Bump等)無法滿足其高深寬比結構的干膜填覆的晶圓級封裝需求;另外，先裁膜預貼合再熱壓的工藝，往往會導致無法完全排除的氣泡空洞現象。本文主要對高深寬比填覆工藝需求的真空壓膜機設備進行一個技術對比，如有錯誤之處，煩請指出修正。

　　Nikko的CVP系列真空壓膜系統配備預貼系統+真空貼膜(一次壓合)+熱壓整平(二次壓合)。常溫下，將干膜裁切，三點或五點預貼后進行真空壓膜及整平;壓膜階段采用上下離型膜進行傳輸，也能避免壓膜殘膠的影響;真空壓膜上腔使用氣囊或硅膠墊進行壓膜，整平段使用鋼板進行壓合。常溫常壓下，三點式預貼膜依舊會形成壓膜前氣泡。

　　Meiki的MVLP系列真空貼膜機可配備自動切膜(直線切膜)+真空壓膜+熱壓整平。同樣基材需要先切膜貼膜后(圓形干膜需使用預切膜)，進行真空壓膜;壓膜階段同樣采用上下離型膜進行傳輸;真空壓膜下腔使用氣囊進行壓膜，整平段無真空。此設備預貼膜所形成的氣泡影響會遠大于Nikko三點預貼膜，真空壓膜階段很難再將氣泡排除完全。

　　C SUN的VL-A24真空壓膜機配備預貼機+真空壓膜。厚膜預切后需精準對位貼膜，再進行真空軟墊下壓膜。貼膜氣泡和高深寬比填覆效果有待提升。

　　增加預貼系統，設備構造復雜，價格上并不具備優勢;而真空下貼膜，還能大大降低貼膜氣泡的影響。

　　Takatori的ATM系列真空貼膜機采用真空貼膜+輥軸壓膜(常壓)。真空下貼膜可大大減少貼膜氣泡，然而輥軸壓膜會造成滾輪殘膠，且高深寬比填覆效果無法比擬軟性氣囊的壓合。

　　臺灣ELT的全自動晶圓級真空壓膜機系統，區別于傳統使用滾輪壓式的貼膜機，創新采用真空貼膜+壓膜后切膜的專利技術。干膜先預鋪設(不與基材接觸)，腔體抽真空后進行貼壓膜，配合以震蕩式軟性氣囊的多段熱壓作用，尤其適合晶圓表面具有凹凸起伏結構圖案的貼壓膜制程。如：Flip Chip制程的NCF壓膜、Fan-out制程的Mold sheet壓膜以及3D-IC制程所需的TSV填孔等?？蓪崿F近乎完美無氣泡及業界最高深寬比(1:20)填充的貼壓膜;可兼容匹配8”及12”晶圓封裝工藝。內部搭配自動切割系統，壓膜后設備切割系統進行裁膜，匹配多種干膜材料，還可擴充壓膜腔體進行二次表面整平壓合，無須另外加裝整平系統，節省成本。另外，手動型號還可鋪設離型膜，可避免壓膜中所造成的殘膠影響。