© HANA Micron Inc

Chuyên gia về công nghệ đóng gói chíp bán dẫn dẻo 

Tiếp tục chuỗi chương trình giới thiệu về các doanh nghiệp nổi bật tại Triển lãm công nghệ (Korea Tech Show), diễn ra ở Seoul từ ngày 5/12 đến ngày 8/12 năm 2018, tuần này, chúng ta cùng tìm hiểu về Hana Micron, doanh nghiệp sở hữu công nghệ đóng gói chíp bán dẫn dẻo. Sau đây, Kỹ sư nghiên cứu Baek Tae-jong thuộc Trung tâm kỹ thuật công nghệ mới của Hana Micron sẽ giới thiệu về công ty.

Hana Micron cung cấp các giải pháp đóng gói chíp bán dẫn và các dịch vụ kiểm thử liên quan. Đây là lĩnh vực chủ chốt của công ty, mặc dù chúng tôi cũng sở hữu bộ phận chuyên về internet kết nối vạn vật IoT. Chúng tôi đang sở hữu một công nghệ hứa hẹn tên là HANAflex, một công nghệ đóng gói chíp nhớ dẻo. Công nghệ này có thể ứng dụng trên nhiều lĩnh vực như các thiết bị y tế và thẻ đọc dấu vân tay.

Thách thức với công nghệ tương lai - Chất bán dẫn dẻo

Thành lập năm 2001, Hana Micron là công ty chuyên về công nghệ đóng gói chíp bán dẫn. Công nghệ này đề cập đến quá trình đóng gói các chíp bán dẫn để chống ẩm và bảo vệ chúng trước tác động từ bên ngoài khi sử dụng trên mạch điện tử. Đây là một công đoạn đóng gói cuối cùng, có vai trò cực kỳ quan trọng, giúp nâng cao hiệu suất của chíp bán dẫn. Năm 2002, công ty đã được cấp chứng chỉ quản lý chất lượng quốc tế ISO 9001 và xây dựng một hệ thống quản lý tích hợp. Năm 2003, công ty đã xây dựng một tổ hợp sản xuất với dây chuyền sản xuất quy mô lớn và bộ phận kiểm thử. Công ty đang cung cấp các sản phẩm cho hai nhà sản xuất chíp nhớ lớn nhất Hàn Quốc là công ty Điện tử Samsung và công ty SK Hynix. Năm 2010, công ty đã xây dựng một nhà máy ở Bra-xin, nhà máy sản xuất bán dẫn đầu tiên ở nước này. Công ty đang tiếp tục duy trì đà phát triển với động cơ tăng trưởng mới là công nghệ đóng gói chíp dẻo. Ông Baek Tae-jong chia sẻ.  

Vật liệu Silicon cứng và bền như đá. Tuy nhiên, vật liệu này có thể được cải tiến để trở nên mềm dẻo và linh hoạt hơn, không bị quá giòn, giúp một tấm silicon (wafer) có thể mỏng hơn vài micromét. Điều này đã được chứng minh về mặt toán học. Quá trình bảo vệ một chíp bán dẫn bằng các vật liệu bảo vệ là quá trình đóng gói, giống như tạo ra các viên nang con nhộng để chứa thuốc, trong đó chíp sẽ được đặt bên trong lớp bảo vệ. Khi thiết bị bị uốn cong, chíp cũng sẽ bị biến dạng với mức độ khác nhau tùy thuộc vào vị trí của nó trong lớp bảo vệ. Công nghệ của chúng tôi giúp di chuyển con chíp tới vùng tĩnh (stress-free zone) tức là vùng ít chịu ảnh hưởng nhất khi bị biến dạng. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng sử dụng các vật liệu đệm đặc biệt để bảo vệ chíp, nhờ đó các chíp bán dẫn có thể được sử dụng linh hoạt hơn mà không bị hỏng hóc. 

© HANA Micron Inc

Thương mại hóa công nghệ đóng gói bán dẫn dẻo đầu tiên trên thế giới

Nhiều chuyên gia nhận định xu hướng chủ đạo của công nghệ thông tin trong tương lai là mềm mại và dẻo. Các thiết bị có thể uốn cong hay gập lại, nhiều khả năng sẽ chiếm lĩnh thị trường trong tương lai, trong đó công nghệ đóng vai trò cách mạng là công nghệ bán dẫn dẻo. Không chỉ màn hình hiển thị, các chíp cũng cần sự linh hoạt để tiếp cận xu thế công nghệ mới này. Chẳng hạn, máy tính cũng có thể mềm dẻo và đeo được hoặc mặc như quần áo; trong khi TV cũng có thể cuộn, gập màn hình và gói trong hộp rồi lại mở ra để sử dụng một cách dễ dàng. Năm 2012, công ty Hana Micron đã phát triển công nghệ đóng gói bán dẫn dẻo đầu tiên trên thế giới, tạo ra các sản phẩm bán dẫn linh hoạt. Nhà nghiên cứu Baek Tae-jong giải thích thêm.

Chúng tôi đã thương mại hóa thành công công nghệ đóng gói chíp bán dẫn dẻo đầu tiên trên thế giới. Các tấm sillicon cứng nền có độ dày chỉ từ 50 μm đến 100 μm. Công nghệ này được gọi là HANAflex cho phép các tấm sillicon bền, không bị phá vỡ ngay cả khi bị uốn cong, giúp chíp nhớ và các chíp kết nối hoạt động bình thường. Công nghệ đóng gói dẻo có thể được sử dụng trong các thiết bị đeo khác nhau như màn hình dẻo, thẻ thông minh. 

Nỗ lực bắt kịp dòng chảy xu thế với chất bán dẫn linh hoạt

Hana Micron đã hợp tác với Viện nghiên cứu vật liệu và máy móc để phát triển công nghệ này. Công nghệ này giúp tạo ra các tấm sillicon cực kỳ mỏng và tích hợp chúng vào các bản mạch điện tử linh hoạt sử dụng một con lăn. Công nghệ đóng gói sillicon mới có thể được sử dụng trên nhiều ứng dụng dựa trên tấm sillicon, như các thẻ nhận dạng bằng sóng vô tuyến (RFID), màn hình dẻo và máy tính dẻo. Tuy nhiên, quá trình thương mại hóa công nghệ này là không hề dễ dàng, do các sản phẩm đều có giải pháp đóng gói khác nhau và cần phải đảm bảo độ tin cậy là chíp bán dẫn có thể tác động một cách ổn định dù gấp thếp hoặc uốn cong ở tần suất cao. Hana Micron đã sở hữu công nghệ đảm bảo độ tin cậy của chíp bán dẫn sau rất nhiều thử nghiệm và đã thương mại hóa thành công công nghệ này vào năm 2014. Trong cùng năm, công ty đã tung ra sản phẩm thẻ nhớ SD siêu mỏng với khả năng uốn cong đáng kinh ngạc, có kích thước nhỏ, dung lượng cao và có thể uống cong như một chiếc nhẫn. Năm 2015, công ty đã lần đầu tiên cho ra mắt các chíp dẻo trong lĩnh vực y tế. Năm ngoái, công ty cũng phát triển các mô-đun nhận dạng vân tay có thể cấy vào thẻ thông minh. Tuy nhiên, những thành công này mới chỉ là bước khởi đầu. Công ty đang tiếp tục phát triển những công nghệ đóng gói chíp dẻo khác để thâm nhập vào nhiều lĩnh vực nữa trên thị trường. Nhà nghiên cứu Baek Tae-jong cho biết.

Tôi đang tưởng tượng các thiết bị di động và các thiết bị đeo tay khác như đồng hồ, dây đeo và quần áo cũng sẽ cần công nghệ đóng gói của chúng tôi. Chúng tôi phải nắm bắt được xu hướng công nghệ và xác định các lĩnh vực mục tiêu để tiếp cận và ứng dụng công nghệ của mình.

Sử dụng công nghệ đóng gói chất bán dẫn 3D của Hana Micron, các con chíp có thể hoạt động ngay cả khi bị uốn cong cả 10.000 lần với bán kính uốn cong là 10 mm. Công ty đang tiến dần đến việc thương mại hóa công nghệ ưu việt này. Là người tiên phong trong lĩnh vực mới đầy hứa hẹn, Hana Micron là một trong những công ty sáng tạo hàng đầu, đủ năng lực công nghệ để biến giấc mơ thành hiện thực.

© HANA Micron Inc