Hispanopedia WikiLa cinta de corte es una cinta de soporte que se utiliza durante el corte de obleas u otros sustratos microelectrónicos, es decir, el corte de piezas de semiconductor u otro material tras la microfabricación de obleas o módulos . La cinta mantiene unidas las piezas del sustrato, en el caso de una oblea llamadas matrices, durante el proceso de corte, fijándolas a un marco metálico delgado. Las matrices o piezas del sustrato se retiran de la cinta de corte posteriormente en el proceso de fabricación electrónica .
Desarrollo histórico
La creación de la cinta de corte proviene del avance en la fabricación de semiconductores . En los inicios de la producción de circuitos integrados, los métodos para separar los chips eran muy difíciles. Con la creación de la cinta de corte, los métodos mecánicos se simplificaron enormemente.
Según Harry Fulton del IEEE , “el diseño de cintas en los últimos 40 años ha evolucionado continuamente a través de los avances tanto en las tecnologías de corte como en la revisión incesante del empaquetado de circuitos integrados”. [ 1 ] La creación de una cinta a base de polímero diseñada específicamente alteró por completo el proceso de corte.
Composición y propiedades del material
Las cintas de corte modernas constan principalmente de dos componentes: un material de soporte y una capa adhesiva . Los materiales de soporte suelen ser PVC (que proporciona resistencia y protección química), poliolefina (que aporta estabilidad) y polietileno (que aporta resistencia a la humedad). La capa adhesiva varía según su uso y aplicación. Según el científico de materiales Giovanni Bovone, «El objetivo principal es diseñar la adhesión del hidrogel mediante el diseño molecular de las uniones para adaptar la fuerza de adhesión, la reversibilidad, la estabilidad y la respuesta a los estímulos ambientales». [ 2 ]
Tecnologías de cinta avanzadas
cintas de liberación UV
Las cintas de liberación UV representan uno de los avances más significativos en las tecnologías de corte. Estas cintas utilizan adhesivos fotosensibles que experimentan una transformación química al exponerse a la luz ultravioleta. Furukawa Electric describe las múltiples funciones que puede desempeñar la cinta UV, afirmando: “Es adecuada para proteger la superficie de la oblea semiconductora durante el proceso de rectificado posterior y para sujetar la oblea semiconductora con un marco anular durante el proceso de corte. También es aplicable a diversas piezas de trabajo, como cerámica, vidrio, zafiro, etc.” [ 3 ]
El equipo utilizado para el curado UV varía principalmente según el fabricante del producto. Dado que muchas empresas producen diferentes productos para distintas tareas, sería difícil encontrar dos cintas con estructuras de adhesión química similares. Los sistemas de baja potencia (1-10 mW/cm²) se utilizan normalmente para obleas delgadas o estructuras de chips delicadas. Los sistemas de potencia media (10-200 mW/cm²) se utilizan normalmente para aplicaciones comerciales. Finalmente, los sistemas de alta potencia (superiores a 200 mW/cm²) requieren un curado completo y un mínimo de residuos. [ 4 ] Los parámetros de exposición UV deben optimizarse cuidadosamente para cada aplicación. La sobreexposición puede provocar fallos en la adhesión o subproductos químicos no deseados. La subexposición también puede dar lugar a una adhesión excesivamente fuerte y posibles daños en el chip.
Cintas termoadhesivas
Las cintas de liberación térmica son otra categoría importante de cintas de corte y se utilizan en aplicaciones muy especializadas. Estas cintas se centran en una fuerte adhesión a temperatura ambiente, pero se despegarán químicamente al calentarse a diferentes temperaturas específicas. Estas cintas son esenciales para procesar los tratamientos posteriores al montaje necesarios, como la impresión o la limpieza. El mecanismo de liberación térmica permite una separación muy limpia, sin exponer los componentes. Estas cintas son particularmente valiosas en el caso de sustancias cerámicas , placas de circuitos impresos y situaciones en las que la exposición a los rayos UV podría dañar los componentes sensibles. [ 5 ] La mayoría de las cintas se activan entre los 90 y los 170 grados Celsius. El límite inferior alto permite prevenir el desprendimiento accidental, pero es lo suficientemente bajo como para liberarse fácilmente al aplicar calor.
Técnicas y consideraciones de aplicación
La aplicación de la cinta de corte requiere una precisión extrema. Las instalaciones modernas suelen utilizar equipos de montaje automatizados para aplicar la cinta a la oblea. Esto garantiza que la tensión y la presión sean precisas. Si se aplican burbujas de aire, contaminantes o una tensión desigual a la cinta de corte, puede producirse rotura o desalineación de la adhesión. Hay muchos aspectos a tener en cuenta al aplicar la cinta de corte, como el control ambiental (temperatura y humedad), la preparación de la superficie (limpieza y fricción adecuada), el control de la tensión (tensión constante durante toda la aplicación) y la maquinaria adecuada (puede ser necesario cambiar el equipo según la cinta y el troquel). [ 6 ]
Retos e innovaciones del sector
La industria de semiconductores, uno de los principales usuarios de cintas de corte, está evolucionando hacia obleas más delgadas y estructuras más complejas. Esto plantea un flujo constante de desafíos para la tecnología de cintas de corte. Con el grosor promedio de las obleas disminuyendo de 750 μm en los años 90 a menos de 100 μm en la actualidad, los avances en las cintas de corte son cada vez más frecuentes. [ 7 ]
Se han creado algunas innovaciones para abordar estos desafíos, tales como:
- Formulaciones de baja emisión de gases
Permite mantener el rendimiento en la fabricación de dispositivos sensibles. Utilizadas principalmente en optoelectrónica y MEMS, las cintas tradicionales liberan compuestos volátiles que contaminan los dispositivos a los que se aplican.
- Sistemas de cinta precortada
Elimina la necesidad de cortar la cinta manualmente, al tiempo que reduce la generación de partículas .
- Cintas solubles en agua
Se utiliza en aplicaciones muy delicadas, donde algunos fabricantes necesitan que las cintas se disuelvan por completo después de su uso. En lugar de tener que despegar la cinta, esta cinta de corte se disuelve en agua desionizada , lo que reduce los problemas de separación de la cinta. [ 8 ]
Consideraciones medioambientales y de seguridad
Las cintas de corte tradicionales presentan diversos problemas medioambientales. Las cintas de corte a base de PVC son difíciles de reciclar y, además, pueden liberar compuestos adhesivos nocivos a la atmósfera. Esta preocupación por la seguridad ambiental se abordó con la transición a cintas de corte reciclables y libres de halógenos , lo que permite una menor huella ambiental.
Referencias
- ↑ Fulton, Harry; Ansell, Oliver; Hopkins, Janet; Hanicinec, Martin; Nishida, Takuo; Umemoto, Taku; Li, Lijie (abril de 2020). "Un estudio de la cinta de corte de circuitos integrados cuando se utiliza en un entorno de corte por plasma" . IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology . 10 (4): 694–703 . doi : 10.1109/TCPMT.2020.2966724 . ID de salida CORE 286351021 .
- ↑ Bovone, Giovanni; Dudaryeva, Oksana Y.; Marco-Dufort, Bruno; Tibbitt, Mark W. (13 de septiembre de 2021). "Ingeniería de la adhesión de hidrogeles para aplicaciones biomédicas mediante el diseño químico de la unión". ACS Biomaterials Science & Engineering . 7 (9): 4048– 4076. doi : 10.1021/acsbiomaterials.0c01677 . hdl : 20.500.11850/508687 . PMID 33792286 .
- ↑ "¿Qué es la cinta UV ? | Cinta para procesos de semiconductores | Furukawa Electric Co., Ltd." . www.furukawa.co.jp . Consultado el 9 de abril de 2025 .
- ↑ "Cinta de corte estándar y cinta de recubrimiento para inyección de tinta" . Semiconductor Equipment Corporation . 6 de febrero de 2024. Consultado el 9 de abril de 2025 .
- ↑ "Informe sobre el tamaño, la cuota de mercado, el crecimiento y las tendencias del mercado de cintas UV, 2033" . www.imarcgroup.com . Consultado el 9 de abril de 2025 .
- ↑ contactor6 (2023-06-02). "Recomendaciones para operaciones con cuchillas de corte" . UKAM Industrial Superhard Tools . Recuperado el 2025-04-09 .
{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ) - ↑ Marks, Michael Raj; Hassan, Zainuriah; Cheong, Kuan Yew (3 de septiembre de 2015). "Tecnologías de procesos de preensamblaje y ensamblaje de obleas ultrafinas: una revisión". Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences . 40 (5): 251– 290. Bibcode : 2015CRSSM..40..251M . doi : 10.1080/10408436.2014.992585 .
- ^ CN101490813B ,渡部功治; 正原和幸&松田匠太et al., "Cinta de corte/unión de matrices y método para fabricar chips semiconductores", publicado el 13 de julio de 2011
Enlaces externos
- Fulton, Stewart; Ansell, Oliver; Hopkins, Janet; Umemoto, Taku; Nishida, Takuo (2018). "Rendimiento de la cinta de corte en un entorno de corte por plasma". 2018 IEEE 20th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC) . pp. 229–236 . doi : 10.1109/EPTC.2018.8654272 . ISBN 978-1-5386-7668-4.
- Oswalt, Kevin; Ramaswamy, Prasanna; Fecioru, Alin; Lakshmanan, Ramji; Gautam, Devendraprakash; Stenson, Bernard; Moore, Tanya; Gomez, David (2023). «Impresión por microtransferencia de componentes de diversos espesores directamente desde cinta de corte». 2023 IEEE 73rd Electronic Components and Technology Conference (ECTC) . pp. 157–160 . doi : 10.1109/ECTC51909.2023.00035 . ISBN 979-8-3503-3498-2.
- Furuno, Kenta; Yamashita, Shigeyuki; Wakayama, Yoji; Saiki, Naoya; Takyu, Shinya (octubre de 2019). "Una novedosa cinta de corte para WLCSP que utiliza corte sigiloso a través de la cinta de corte y la película de protección de la parte posterior". Simposio Internacional sobre Microelectrónica . 2019 (1): 000333– 000337. doi : 10.4071/2380-4505-2019.1.000333 .
- Cómo montar una cinta de corte
- Fabricación de dispositivos semiconductores