Pre-packaging of power components using photosensitive resin
Résumé
Des composants semiconducteurs de puissance sont encapsulés dans de la résine photosensible afin de créer des « pré-packages ». Le recours à une résine photosensible facilite la mise en forme de la résine vis à vis de techniques comme le moulage par injection. Les composants prenant la forme de puces nues qui peuvent dépasser 400 µm d’épaisseur. la couche de résine doit avoir une épaisseur pouvant atteindre 500 µm. La résine sélectionnée (SUEX, DJ Microlaminates) prend la forme d’un film sec d’une épaisseur pouvant atteindre 500 µm [1].
Le procédé de traitement de la résine mis en place est le suivant : laminage de la résine sur les composants, exposition, développement, hardbake et récupération des composants maintenant encapsulés.
Une analyse thermogravimétrique réalisée sur de la résine SUEX ayant subi toutes les étapes du procédé montre un début de dégradation à partir de 435°C, largement compatible avec les températures de fonctionnement vises (175C)
Les essais sont réalisés avec des wafers support en silicium 2 pouces, des films de résine SUEX de 48 mm de diamètre, des puces en carbure de silicium 3x3mm et un film sacrificiel (Revalpha NO.3195M, Nitto Denko) ayant une température de relâchement de 120°C.
Parmi les différentes méthodes de laminage du film SUEX évaluées, la plus efficace, inspirée de travaux existants pour une résine d’épaisseur de 220µm [3] est la suivante :
Le film est placé sur l’ensemble {wafer support, couche sacrificielle, puces} dans un dessiccateur chauffant ; une masse de 1 kg est placée sur l’ensemble ; l’air est évacué du dessicateur (dépression 0,6 bar, 10 min) ; une chauffe de 10 min à 65 °C est réalisée ; la pression atmosphérique est rétablie et le dessicateur laissé à refroidir naturellement.
La récupération des composants encapsulés s’effectue sur plaque chauffante, à 130°C : les composants encapsulés n’adhèrent plus au film sacrificiel et peuvent glisser hors du wafer.
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