Through-Silicon Via (TSV)

1.Through-Silicon Via (TSV)

Through-Silicon Via (TSV)는 실리콘 웨이퍼 또는 다른 반도체 물질을 통과하는 수직 상호 연결 구조입니다. Through-Silicon Via (TSV)는 첨단 반도체 패키징 및 통합에 사용되어 장치의 서로 다른 계층 간에 고대역폭 상호 연결을 제공합니다. Through-Silicon Via (TSV) 구조는 일반적으로 DRIE(Deep Reactive Ion etching) 공정을 사용하여 실리콘 웨이퍼를 통해 에칭되는 수직 구멍 또는 비아로 구성됩니다. 그런 다음 비아는 구리와 같은 전도성 물질로 채워지며, 이는 장치의 다른 층 사이에 고속 전기 연결을 제공합니다. Through-Silicon Via (TSV)는 와이어 본드 및 플립 칩 펌핑과 같은 전통적인 상호 연결 구조에 비해 몇 가지 이점을 제공합니다. 이들은 장치의 서로 다른 계층들 사이에 더 짧고 직접적인 전기 경로를 제공하여 신호 지연을 줄이고 성능을 향상시킵니다. 그것들은 또한 더 높은 밀도와 더 복잡한 장치를 가능하게 하면서 여러 칩의 3D 적층을 가능하게 합니다. 또한 Through-Silicon Via (TSV)는 장치의 열 방출을 위한 보다 효율적인 경로를 제공할 수 있기 때문에 향상된 열 성능을 제공합니다. 이는 열 관리가 중요한 마이크로프로세서 및 메모리 장치와 같은 고성능 애플리케이션에서 특히 중요합니다. Through-Silicon Via (TSV)는 3D IC, 스택형 메모리 장치, 이미지 센서를 포함한 첨단 반도체 패키징 및 통합에 널리 사용됩니다. Through-Silicon Via (TSV)기술은 또한 새로운 수준의 장치 통합과 성능을 가능하게 할 수 있는 잠재력이 있는 바이오 일렉트로닉스 및 광자학과 같은 새로운 응용 분야에서 사용하기 위해 연구되고 있습니다.

2.패키지 리드 프레임(package lead frame)

패키지 리드 프레임은 반도체 칩과 외부 세계 사이에 전기적 상호 연결을 제공하기 위해 반도체 포장에 사용하는 얇은 금속 조각입니다. 리드 프레임은 일반적으로 구리 또는 구리 합금과 같은 금속 합금으로 이루어지며, 반도체 칩을 장착하고 패키지를 형성하기 위한 안정적이고 신뢰할 수 있는 플랫폼을 제공하도록 설계됩니다. 패키지 리드 프레임은 격자 모양의 금속 스트립 구조로 구성되며, 각 스트립은 패키지의 리드 또는 단자를 나타냅니다. 리드 프레임은 반도체 칩의 본드 패드 패턴과 일치하도록 설계되어 칩을 리드 프레임에 정밀하게 정렬하고 접합할 수 있습니다. 패키지 리드 프레임은 일반적으로 반도체 칩을 장착하기 위한 다이 어태치 패드, 조립 시 리드 프레임을 제자리에 고정시키기 위한 타이 바, 패키지 치수 및 형상을 정의하기 위한 몰드 링을 포함하여 적절한 패키지 조립 및 성능을 위해 중요한 여러 가지 특징을 갖습니다. 패키지 조립 시, 반도체 칩은 일반적으로 적절한 접착제를 사용하여 리드 프레임의 다이 어태치 패드에 부착되고, 칩의 본드 패드는 리드 프레임의 대응하는 리드에 와이어 본딩됩니다. 그런 다음 리드 프레임을 에폭시와 같은 적절한 재료로 캡슐화하여 패키지에 보호 및 기계적 지지를 제공합니다. 패키지 리드 프레임 기술은 수십 년 동안 반도체 산업에서 널리 사용되어 왔으며 오늘날에도 특히 이산 패키지 및 소형 아웃라인 패키지(SOP) 제조에 널리 사용되고 있습니다. 리드 프레임 기술은 낮은 비용, 높은 신뢰성 및 조립의 용이성을 포함한 몇 가지 이점을 제공합니다. 그러나, 지원할 수 있는 패키지 밀도 및 복잡성 측면에서 제한적이며, 고성능 및 고밀도 애플리케이션을 위한 플립칩 및 웨이퍼 레벨 패키징과 같은 보다 진보된 패키징 기술로 대체되었습니다.

3.백그라인딩 테이프(Back grinding tape)

백그라인딩 테이프는 반도체 웨이퍼 제조 시 백그라인딩 공정에서 웨이퍼를 보호하기 위해 사용되는 접착 테이프의 일종입니다. 백그라인딩 테이프는 통상적으로 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 얇고 유연한 고분자 소재로 이루어져 있으며, 감압 접착제로 코팅되어 있습니다. 백그라인딩 공정 중에, 반도체 웨이퍼는 그라인딩 휠을 사용하여 원하는 두께로 얇아집니다. 이 프로세스는 웨이퍼 후면에서 상당량의 재료를 제거하므로 취급 및 환경적 요인에 의한 손상에 취약합니다. 이 과정에서 웨이퍼를 보호하기 위해 연마 전에 웨이퍼 뒷면에 백 그라인딩 테이프를 도포합니다. 백 그라인딩 테이프는 백 그라인딩 과정에서 몇 가지 중요한 기능을 수행합니다. 첫째, 취급으로 인한 손상과 먼지 및 습기와 같은 환경적 요인에 대한 보호 장벽을 제공합니다. 둘째, 연마 중에 웨이퍼에 안정적인 플랫폼을 제공하여 웨이퍼 전체에 걸쳐 두께가 일정하도록 도와줍니다. 마지막으로, 연마 휠에서 박형 웨이퍼를 쉽고 깨끗하게 제거할 수 있어 손상 위험을 줄일 수 있습니다. 백 그라인딩 테이프는 일반적으로 특수 테이프 어플리케이터를 사용하여 웨이퍼의 후면에 도포되므로 일관되고 균일한 도포가 보장됩니다. 연삭 후에는 탈테이핑 기계를 사용하여 테이프를 제거합니다. 탈테이핑 기계는 손상을 일으키지 않고 테이프를 웨이퍼 표면에서 부드럽게 벗겨냅니다. 백그라인딩 테이프 기술은 수년간 반도체 산업에서 널리 사용되어 왔으며 웨이퍼 제조 공정에서 중요한 부분입니다. 높은 품질과 신뢰성을 유지하면서 모바일 장치와 컴퓨터 칩과 같은 더 얇고 가벼운 반도체 장치의 생산을 가능하게 합니다.