半导体后端测试插座材料选择历程和微加工性

很可能半导体市场上没有哪一部分塑料受到摩尔定律和芯片的不断小型化,及后端测试插座(BITS)的影响更深远。由于需要加工越来越小的产品来与当今的IC芯片相匹配,其他的材料也在不断地被开发。

一方面,您需要加工更小的孔模式,同时不断减小间距尺寸,另一方面,您需要一种尺寸更稳定的材料作为完整的插座。在流变学方面,这两个变量在BiTS市场可行解决方案的开发中相互对立。例如,通过添加玻璃纤维或陶瓷等填料,可以使材料具有更高的尺寸稳定性,但孔的微加工性会因此降低,下表显示了在过去20年中C芯片的节点或晶体管尺寸的减小,与芯片尺寸相关的典型子.尺寸,以及在测试期间实现尺寸稳定性所器的材料的典型刚度。它还显示了所使用的主导前沿材料。如图所示,占主导地位的材料技术不断变化,以满足BIT行业不断变化的要求。如人所见。这种发展轨迹已经到了流变学不可能的地步,对于原生材料来说已经是这样了。今天的材料需要一个创新,以增加尺寸稳定性,同时不牺牲微加工性。

在后端测试插座市场,我们得出的结论是,在摩尔定律和芯片尺寸不断减小的驱动下,机加工性继续小型化。事实上,并不是所有的塑料材料都能够加工出所需的质量水平。那么,如何评估各种材料来提高微机械加工性呢?

首先,让我们定义测试插座的塑料材料在微加工中的关键属性。

热-玻璃转变温度(TG)是非晶材料软化的点。

熔点(MP)是指结晶材料从固相移动到液相的点。

这些性能对于微加工来说是至关重要的,因为微钻产生的摩擦热很大,这可能导致毛刺的产生。具有较高热性能的材料倾向干抵抗毛刺,从而机器清洁孔。

机械——拉伸伸长率已被发现对孔的精度有直接影响。伸长率越弱,钻头在钻孔之前就越有可能在表面上移动。

填料——填料通常是为了增加材料的尺寸稳定性,如玻璃纤维或陶瓷。但是这些填充物会对微孔的质量产生不利影响。在玻璃上钻孔并不是产生干净小孔的最佳方法。也就是说,我们对纤维填充物的含量不能超过75%,对陶瓷等部分填充物不能超过25%。

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