Наноструктуры. Математическая физика и моделирование, 2023, 23, №1

М.Д. Кочергин, К.К. Удодова, И.А. Беляков, Д.В. Вертянов, А.А. Гаврилова

Исследование влияния модификации поверхностей промоторами адгезии на основе аминосилана и эпоксисилана на адгезию полиимидных диэлектриков к кремнию и меди в слоях перераспределения

Ключевые слова: полиимид, адгезия, кремний, медь, корпусирование, слои перераспределения.

Аннотация

В работе рассмотрены аспекты технологии корпусирования кристаллов на уровне пластины. Для борьбы с деформациями конструкций, вызванных термомеханическими напряжениями в слоях перераспределения из-за несоответствия температурных коэффициентов линейного расширения различных материалов в структуре, предложен подход увеличения адгезии между сопрягающимися материалами. Проведено изучение адгезии различных полиимидных диэлектриков (полиимидные лаки ПИ-ЛК и АД9103) к кремнию и к меди, в том числе после обработки поверхностей промоторами адгезии на основе аминосилана и эпоксисилана. Для испытаний экспериментальных образцов разработан стенд и соответствующая оснастка. По результатам испытаний, адгезия между исследуемыми материалами оказалась выше, чем прочность кремния на разрушение, вследствие чего конкретные значения величины адгезии между исследуемыми материалами не были получены. На основе проведенных испытаний предложено несколько способов усовершенствования методики проведения подобных испытаний.

[ Полный текст статьи ]

Nanostructures. Mathematical physics and modelling, 2023, 23, №1

M.D. Kochergin, K.K. Udodova, I.A. Belyakov, D.V. Vertyanov, A.A. Gavrilova

Investigation of the effect of surface modification with adhesion promoters based on aminosilane and epoxysilane on adhesion of polyimide dielectrics to silicon and copper in redistribution layers

Keywords: polyimide, adhesion, silicon, copper, packaging, redistribution layers, RDL.

Abstract

The paper considers aspects of die encapsulation technology at the wafer level packaging. To combat deformations of structures caused by thermomechanical stresses in the redistribution layers due to the mismatch of coefficients of thermal expansion of different materials in the structure, an approach of increasing adhesion between mating materials is proposed. The adhesion of various polyimide dielectrics (polyimide varnishes PI-LK and AD9103) to silicon and to copper, including after surface treatment with adhesion promoters based on aminosilane and epoxysilane, has been studied. For testing of experimental samples, a bench and appropriate tooling were developed. According to the test results, the adhesion between the materials under study turned out to be higher than the fracture strength of silicon wafers, so the specific values of the adhesion between the materials under study were not obtained. Based on the tests performed, several ways to improve the methodology of such tests have been proposed.

[ Full text ]