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TANAKA développe une technologie de liaison pour le montage de semi-conducteurs haute densité à l'aide de préformes AuRoFUSE(TM)

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TOKYO, 11er mars 2024 – (JCN Newswire) – TANAKA Kikinzoku Kogyo KK (siège social : Chiyoda-ku, Tokyo ; PDG : Koichiro Tanaka), qui développe des produits industriels en métaux précieux et est l'une des sociétés principales de TANAKA Precious Metals, a annoncé aujourd'hui avoir mis au point une technologie de liaison de particules d'or pour des applications de haute qualité. -Montage en densité de semi-conducteurs à l'aide de la pâte cuite à basse température AuRoFUSE™ pour la liaison or-or.

AuRoFUSE™ est une composition de particules d'or de taille submicronique et d'un solvant qui crée un matériau de liaison avec une faible résistance électrique et une conductivité thermique élevée pour obtenir une liaison métallique à basse température. En utilisant Préformes AuRoFUSE™ (formes de pâte séchée), cette technologie peut atteindre un montage à pas fin de 4 μm avec des bosses de 20 μm. Formées par un processus de liaison par thermocompression (20 MPa à 200°C pendant 10 secondes), les préformes AuRoFUSE™ présentent une compression d'environ 10 % dans le sens de la compression tout en présentant une déformation minimale dans le sens horizontal. Cela leur donne une force de liaison suffisante1 pour des applications pratiques, ce qui les rend adaptés à une utilisation comme bosses d'or2. Le composant principal étant l'or, qui présente un haut niveau de stabilité chimique, les préformes AuRoFUSE™ offrent également une excellente fiabilité après montage.

Cette technologie permet une miniaturisation du câblage semi-conducteur et une plus grande intégration (densité plus élevée) pour différents types de puces. Il devrait contribuer à l'innovation technique de haut niveau requise par les technologies avancées, y compris les dispositifs optiques tels que les diodes électroluminescentes (DEL) et les lasers à semi-conducteurs (LD), et à leur utilisation dans les appareils numériques tels que les ordinateurs personnels, les smartphones et dans -les composants du véhicule.

TANAKA distribuera activement des échantillons de cette technologie à l'avenir afin de promouvoir une plus grande notoriété sur le marché.

TANAKA présentera cette technologie lors de la 38e conférence de printemps du Japan Institute of Electronics Packaging qui se tiendra du 13 au 15 mars 2024 à l'Université des sciences de Tokyo.

Fabrication de préformes AuRoFUSE™

(1) Métallisation Au/Pt/Ti du ​​substrat de liaison pour former la couche de base
(2) Photorésist appliqué sur le substrat de liaison après métallisation
(3) Exposition/développement en maintenant le photomasque, correspondant à la forme de la préforme, sur le substrat de liaison pour former un cadre de réserve
(4) Écoulement d'AuRoFUSE™ dans le cadre de réserve formé
(5) Séchage sous vide à température ambiante, suivi d'un grattage des particules d'or en excès avec une raclette3
(6) Frittage temporaire par chauffage, suivi de la séparation et du retrait du cadre de réserve

Obtenir un montage haute densité avec les préformes AuRoFUSE™

En fonction de l'objectif, diverses méthodes de liaison sont utilisées pour le montage de dispositifs semi-conducteurs, notamment les méthodes de soudure et de placage. La méthode de liaison à base de soudure est une méthode rapide et peu coûteuse pour produire des bosses, mais comme la soudure a tendance à s'étendre vers l'extérieur lorsqu'elle est fondue, il existe des inquiétudes quant à un éventuel court-circuit dû au contact entre les électrodes à mesure que le pas des bosses devient plus fin. Dans le développement de technologies pour le montage haute densité, le placage autocatalytique4 devient courant pour la production de bosses de cuivre et de placage d’or. Cette méthode permet d'obtenir un pas fin, mais comme des pressions comparativement plus élevées sont nécessaires lors du collage, des inquiétudes existent quant à d'éventuels dommages aux copeaux.

En tant que professionnel des métaux précieux, TANAKA Kikinzoku Kogyo a mené des recherches et du développement sur l'utilisation d'AuRoFUSE™, qui permet un collage à basse température et basse pression avec un suivi des surfaces inégales en raison de sa porosité, pour obtenir un montage haute densité de semi-conducteurs. La société a initialement tenté d'utiliser les méthodes d'application traditionnelles de distribution5, transfert de broches6et sérigraphie7, mais la fluidité de la pâte rendait ces méthodes impropres au montage haute densité. Grâce à cette nouvelle technologie, la pâte est séchée avant le collage pour éliminer la fluidité, ce qui minimise la propagation et permet un montage haute densité (Figure 1). La structure poreuse de la pâte la rend également facilement formable, ce qui permet le collage même en cas de différence de hauteur entre les électrodes ou de différences de gauchissement ou d'épaisseur du substrat (Figure 2).

Figure 1. Comparaison des préformes AuRoFUSE™ et d'autres matériaux

Figure 1. Comparaison des préformes AuRoFUSE™ et d'autres matériaux

Figure 2. Image SEM de la préforme AuRoFUSE™ montrant l'absorption des irrégularités lors du collage

Figure 2. Image SEM de la préforme AuRoFUSE™ montrant l'absorption des irrégularités lors du collage

À propos d'AuRoFUSE™

AuRoFUSE™ est un matériau de liaison de type pâte contenant un mélange de particules d'or, dont le diamètre des particules est contrôlé pour être de taille submicronique, et un solvant organique. Généralement, les particules microscopiques ont une caractéristique appelée « frittage » où les particules se lient les unes aux autres lorsqu'elles sont chauffées à une température inférieure au point de fusion. Si AuRoFUSE™ est chauffé à 200°C, le solvant s'évapore et les particules d'or subissent une liaison frittée sans application de charge, fournissant une force de liaison suffisante d'environ 30 MPa.

[1] Liaison : fait référence à la résistance au cisaillement (résistance déterminée par l'application d'une charge latérale lors des essais)
[2] Bosses : électrodes saillantes
[3] Raclettes : outils en caoutchouc ou en résine polyuréthane utilisés pour gratter l'excédent de matériau.
[4] Placage autocatalytique : fait référence au placage appliqué par une réaction chimique sans utiliser d'électricité ; il permet le placage de certains métaux et métaux précieux, notamment le cuivre, l'or, le nickel et le palladium
[5] Distribution : méthode d'application de pâte qui utilise un distributeur pour pulvériser une quantité fixe d'un liquide.
[6] Transfert de broches : une méthode d'application de pâte comme l'estampage avec plusieurs broches
[7] Sérigraphie : méthode de transfert de pâte par laquelle un masque d'écran est formé dans n'importe quel motif imprimé, la pâte est appliquée et grattée avec une raclette pour révéler le motif.

À propos de TANAKA Métaux Précieux

Depuis sa création en 1885, TANAKA Precious Metals a construit un portefeuille de produits pour prendre en charge une gamme diversifiée d'utilisations commerciales axées sur les métaux précieux. TANAKA est leader au Japon en termes de volumes de métaux précieux traités. Au cours de nombreuses années, TANAKA a non seulement fabriqué et vendu des produits en métaux précieux pour l'industrie, mais a également fourni des métaux précieux sous des formes telles que des bijoux et des actifs. En tant que spécialistes des métaux précieux, toutes les sociétés du Groupe au Japon et dans le monde collaborent et coopèrent en matière de fabrication, de vente et de développement technologique pour offrir une gamme complète de produits et services. Avec 5,355 31 salariés, le chiffre d'affaires net consolidé du groupe pour l'exercice clos le 2023 mars 680 s'est élevé à XNUMX milliards de yens.

Site Web d'entreprise industrielle mondiale
https://tanaka-preciousmetals.com/en/

Demandes de produits
TANAKA Kikinzoku Kogyo KK
https://tanaka-preciousmetals.com/en/inquiries-on-industrial-products/

Enquêtes de presse
TANAKA Holdings Co., Ltd.
https://tanaka-preciousmetals.com/en/inquiries-for-media/

Communiqué de presse: http://www.acnnewswire.com/docs/files/20240311EN.pdf 

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