摘要 — 大型语言模型等生成式人工智能工作负载的计算需求每年增长 1000%,而摩尔定律的扩展每年仅提供 3% 的晶体管/平方毫米。为了缩小这些巨大的需求和供应指数之间的差距,行业不仅需要更好的芯片间互连,还需要将更多硅片集成到单个封装中的方法。本文将重点介绍 Groq 语言处理单元 (LPU TM ) 推理引擎的先进封装建模,这是迄今为止性能最高的大型语言模型推理引擎。更具体地说,本文将重点介绍准确的翘曲预测,这已成为对设计可靠性和可制造性具有深远影响的关键挑战。
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§ 全帧测量技术,几秒钟内即可测量表面形貌 § 高点密度,每次采集 500 万个 3D 点 § 可扩展,标准测量范围从 10x12x3 [mm] 到 400x500x50 [mm],并可定制 得益于独特的设计,多尺度分析允许在一个热曲线中使用不同的放大倍数对同一物体进行多次采集。因此,可以研究不同尺度对变形的影响 [2] — 例如,同时研究 WLP 级和中心/外围芯片。因此,TDM 技术已被确定为一种适合执行 PLP 翘曲测量的工具:在室温下,在热曲线期间,研究重力效应。
摘要 客户对小型电子设备的需求推动了组装过程中使用更薄的电子元件和更薄的印刷电路板 (PCB)。更薄的元件和更薄的多面板 PCB(≤ 1 毫米)的使用导致表面贴装 (SMT) 组装过程中出现 PCB 翘曲问题,进而影响 PCB 组装产量。翘曲过度的 PCB 会影响印刷过程中的焊膏印刷质量,并影响回流焊接过程中焊点的形成,从而导致 SMT 组装缺陷。回流温度下 PCB 翘曲缺乏行业标准,进一步加剧了 PCB 翘曲对 SMT 组装产量的风险。本文将使用高温翘曲测量技术,通过改变 PCB 后处理(烘烤与无烘烤)、面板位置(角落与中心)、PCB 厚度(0.8 毫米与 0.6 毫米)、材料(中 T g 与高 T g)和加工(即在条件 A 与 B 下的层压),评估 PCB 制造、设计和材料对球栅阵列 (BGA) 和面板区域 PCB 翘曲的影响。
随着芯片技术的出现,用于人工智能应用的高端封装变得越来越密集。其中,封装基板的密度也在不断提高,最近的基板倾向于采用非对称基板结构。然而,这种非对称基板会因芯片接合的加热过程而引起翘曲,因此在设计阶段控制基板中的铜剩余率以抑制翘曲是必不可少的。本文采用遗传算法来优化铜剩余率,并提出了一种考虑芯片接合时允许的翘曲值的算法流程。实际优化评估的结果证实了所提流程的优越性。
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摘要 随着三维集成电路(3D-IC)堆叠的增加,由于不对称马鞍形翘曲的增加,机械应力问题具有挑战性。通过在晶圆背面形成数十微米的沟槽或进行激光退火处理来减少不对称翘曲的各种方法已被提出,但它们的产量低或缺乏改进价值。在本文中,我们提出了一种通过在晶圆背面直接涂覆来降低取决于翘曲形状的机械应力的新方法。所提出的方法是通过使用喷墨打印对感光聚酰亚胺(PSPI)进行图案化以调整表面特性和台阶,然后沉积具有高压应力的四乙基硅酸酯(TEOS)薄膜来释放翘曲。利用ABAQUS有限元分析软件,测量了裸晶圆在工艺前后沿x轴和y轴方向的不对称弯曲变化。通过实验和仿真,在300mm晶圆上部分沉积10µm厚的TEOS膜时,x-y方向的倾斜度约为230µm。此外,利用该工艺,可以根据TEOS膜厚度和面积的变化来释放局部弯曲(翘曲)。这些结果为解决堆叠工艺引起的异常翘曲提供了有效的指导,可应用于先进封装中的3D集成。关键词 翘曲、马鞍形翘曲、NAND、3D NAND、背面图案化
* 通讯作者:nima.gorji@tudublin.ie 摘要 — X 射线衍射 (XRD) 映射是一种非破坏性计量技术,可以重建通过热机械应力在硅晶片上引起的翘曲。在这里,我们使用一种基于在 x 和 y 方向以及对同一样品进行不同 90 度旋转的一系列线扫描的方法来映射晶片的翘曲。这些线扫描从晶片表面收集摇摆曲线,记录由于表面取向错误而偏离布拉格角的衍射角 (ω)。表面翘曲通过引起测量的衍射角和参考布拉格角 (ω − ω0) 之间的差异和摇摆曲线增宽 (FWHM) 反映在 XRD 测量中。通过收集和整合整个表面和晶圆多次旋转的摇摆曲线 (RC) 和 FWHM 加宽,我们可以生成表面函数 f(x) 和角度错位 (翘曲) 的 3D 图。翘曲呈现凸形,与文献中报道的光学轮廓测量一致。基于实验室的 XRDI 有可能在更短的时间内原位绘制晶圆的翘曲图,就像在同步辐射源中完美执行一样。关键词:计量学、硅、翘曲、X 射线衍射、晶圆。I.介绍
在过去的几十年里,人们投入了大量的时间和精力来提高环氧模塑料 (EMC) 封装的半导体封装翘曲的可预测性。借助先进的计算力学技术和计算硬件,人们可以模拟几乎任何类型的封装。数值预测所需的热机械性能,包括热膨胀系数 (CTE)、玻璃化转变温度 (T g ) 以及随温度和时间变化的粘弹性能,通常通过热机械分析仪 (TMA) 和动态机械分析仪 (DMA) 等商用工具进行测量。此外,可以使用基于阴影莫尔条纹和数字图像相关 (DIC) 的商用工具轻松测量随温度变化的翘曲。尽管付出了巨大的努力,但准确的预测仍然是一项艰巨的任务。EMC 通常占据封装体积的很大一部分,因此在封装翘曲行为中起着重要作用。这篇评论文章研究了关键的 EMC 属性对翘曲行为的影响。基于文献中报告的数据和分析,本文讨论了导致预测仍然困难的三个潜在原因,并讨论了应采取哪些措施才能将预测能力达到所需水平。
本研究主要关注翘曲如何影响盖子变形以及表征翘曲的技术。FEA 用于创建与实际产品相似的原型。实验设计考虑了不同的变量,例如盖子的设计和材料。DOE 和随后的统计分析用于了解这些参数之间的相关性。解决了翘曲变形方面最重要的参数。基于这项研究,建议在封装上开发盖子时采用适当的设计和材料。当光电封装承受热机械载荷时,这会很有帮助;翘曲不仅会对焊点产生不利影响,还会对封装的其他部分产生不利影响。因此,在这项工作中,重点关注受翘曲影响的封装盖子的表征。分析表明,预计会影响盖子翘曲的两个参数之间没有显著的相互作用。与本研究中引入的盖子设计中的变量相比,盖子的材料特性对盖子翘曲的影响更大。这项研究将有助于开发与光电子相关的技术先进的封装。