Resumo

SEQUEIROS, Elsa Wellenkamp de. Empenos em substratos durante o processo de encapsulamento de memórias. C.Tecn. Mat. [online]. 2009, vol.21, n.1-2, pp.45-60. ISSN 0870-8312.

Na produção de memórias, os empenos (warpage) devem-se sobretudo a diferenças no coeficiente de expansão térmica dos materiais que constituem as memórias: die, substrato, adesivo, fios de ouro, epoxy mold compound (EMC) e bolas de solda. Contudo, os empenos (tipicamente com valores de décimas de milímetro) variam com uma diversidade de factores: design do produto, dimensões dos materiais utilizados na montagem de memórias, etapas do processo, equipamentos, etc. Considerando o processo de Assembly da Qimonda PT, foram efectuadas diversas experiências num produto (512M T80 84) de forma a atingir os objectivos propostos. As medições do nível de empenos nos substratos foram efectuadas recorrendo ao perfilómetro 3D NanoFocus. Após as medições ao longo de todo o processo de Assembly, aferiu-se que as etapas críticas, isto é, com mais influência no nível de empenos e mais impacto em produção, eram: Mold, Mold Cure e Solder Ball Attach (SBA). Esta foi primeira e a mais demorada fase do estudo. Todas as avaliações seguintes, relacionadas com a identificação de outros factores que pudessem influenciar o nível de empenos, puderam assim ser restringidas às medições efectuadas apenas a seguir às etapas mais críticas. Identificaram-se, assim, alguns factores que influenciam o nível de empenos: tempo e condições de armazenamento (armários de nitrogénio ou condições normais da sala limpa) entre as etapas críticas do processo: sistema anti-warpage e alterações na formulação de EMC. O aumento de tempo entre as etapas críticas do processo conduziu a um aumento do nível de empenos (em condições ambientais de sala limpa). O armazenamento dos lotes (entre etapas) em armário de nitrogénio reduziu o nível de empenos. A não activação (falha) do sistema de anti-warpage pode levar a um incremento do nível de empenos na ordem dos 200µm. Alterações no módulo de contracção do EMC (induzidas por uma variação da dimensão média das fibras) alteram o nível de empenos. Para 3 produtos de diferente ocupação média de silício (%SOR), a utilização da formulação de EMC com menor módulo de contracção induziu melhorias expressivas no nível de empenos, durante as etapas críticas. Outros factores testados não demonstraram impacto significativo no nível de empenos: fornecedores de substratos e arrefecimento forçado após a etapa de Mold Cure. No entanto, o arrefecimento forçado mostrou ter impacto positivo na produção (por redução do cycle time).

Palavras-chave : Empenos; processo de Assembly; EMC.

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