532nm Nd: YAVO4雷射於環氧樹脂成型晶圓鑽盲孔技術之研究

陳勇仁 ； 林昭文

《工程科技與教育學刊》 8卷3期 (2011/09) Pp. 415-427

https://doi.org/10.6451/JETE.201109.0415

摘要

隨著近年來可攜式電子產品的蓬勃發展，各類相關產品逐漸朝向高密度、高性能以及輕、薄、短、小之趨勢而走，各式樣三維結構的封裝也因而配合推陳出新，以期能符合輕薄短小與高密度的要求，而可大幅降低成本的晶圓級構裝(Wafer Level Package, WLP)也漸漸受到重視，除了一般目前常用矽晶穿孔導通(Through Silicon Via, TSV)之外，另具類似垂直堆疊應用的樹脂成型晶圓穿孔導通(Through Molding Via, TMV)三維結構封裝架構也是晶圓級構裝發展之一，其中TMV穿孔導通也是本文研究部分；TMV封裝架構在於先將獨立之晶片先置於晶片載板上，再利用環氧樹脂成型膠(Epoxy molding compound, EMC)填充晶片周圍之空隙，透過充滿於晶片四周圍之高分子聚合物材料形成晶圓後，利用線路重新分佈(Redistribution Layer, RDL)將已經埋入晶片之接點扇出(Fan out)連結至外圍，使其接點間距符合封裝基板(substrate)線路間距，達到線路連接的目的。對於三維堆疊式架構則需再將高分子聚合材料透過鑽孔，將上下層線路導通連接，由於晶圓級構裝的應用著眼於高密度互連線(High Density Interconnects, HDI)電路板，再加上爲了直接從一維結構扇出晶圓級構裝製程改成三維架構，因此鑽孔類型採用盲孔方式加工後再進行後續製程預計會是較簡易快速的方式，由而在鑽孔方式的選用便排除機械式鑽孔加工。因高分子聚合材料對於不同波長雷射的吸收率皆不同，常使用於印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)與半導體封裝基板(substrate)鑽孔的CO2雷射縱然有加工快速的優勢，其高熱能的加工特性易導致基材鑽孔後嚴重翹曲變形的影響不適用於此，因爲選用了低熱能的光源Nd: YAVO4雷射爲工具，來觀察其對高分子聚合材料鑽孔的可行性，本研究將以JMP該軟體協助找出適合用於高分子聚合晶圓鑽盲孔的雷射參數。

關鍵字

雷射鑽孔 ； 晶圓級構裝 ； fan out