摘要 - 在过去几年中,高端移动应用程序处理器(APS)开发了Interposer Package-on-package(POP)技术,并且在过去几年中一直在非常大量的生产中。这是由于其优质包装设计灵活性,可控的包装经(25°C)和高温(260°C)的优势,减少的组装制造周期时间和芯片持久的组装制造供应。迄今为止,层压板基室间的插入器流行已被用于具有非常大量生产的高端移动AP。最近,这种插入器流行设计面临着一些技术限制,包括需要减少顶部和底部路由层厚度,铜(CU)微量线/空间以及下一代移动APS的大小。这些减少可能需要超薄包装Z-Height和高带宽底部和顶部路由层。为了应对这些挑战,已经设计和演示了具有高密度风扇外(HDFO)重新分布层(RDL)路由层的新插入器流行。这是实现具有高带宽和改善信号完整性/功率完整性(SI/PI)路由层的超薄包装Z高,插座式流行结构的计划的一部分。本文将讨论使用HDFO RDL路由层上的插入器流行的包装级特征,以及根据JEDEC进行的Z-Height评估,Z-Height评估,依赖温度依赖的软件包WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE WARPAGE测量测试。
21 世纪海量数据工作负载(例如 AI/机器学习)的计算需求远远超出了当今计算系统的能力。随着问题规模的扩大,这一挑战变得更加严峻,尤其是随着传统晶体管小型化变得越来越困难。本次演讲将介绍变革性的纳米系统,旨在实现 1,000 倍系统级能量延迟产品优势,尤其是针对海量数据工作负载。我们通过超密集(例如单片)3D 逻辑和内存集成(N3XT 3D 方法)创建新的芯片架构。通过芯片堆叠/中介层/晶圆级集成的连续性集成多个 N3XT 3D 芯片(N3XT 3D MOSAIC)。在工业和研究制造设施中建造的几个硬件原型证明了我们方法的有效性。尽管设计缺陷、制造缺陷、可靠性故障和安全攻击等挑战日益严峻,我们还提出了确保系统稳健运行的新方法。例如,当今的测试和诊断方法无法满足当今(和未来)系统(从(自动驾驶)汽车到云端)所要求的全面性水平。我们还将讨论解决这些稳健性挑战的新“系统驱动”方法。
摘要本文提出了新开发的先进的超薄光敏电介电膜(PDM),其高分辨率,低CTE和低剩余应力,用于下一代高密度重新分布层(RDL),2.5D Interposer,以及高密度的风扇输出包装应用程序。对于高密度RDL,光敏电介质材料需要具有低CTE才能达到高包装可靠性。材料的CTE为30-35ppm /k。在保持低CTE时,我们成功地证明了5UM厚度中3UM的最小微型视野直径。PDM的固化温度为180 0 C x 60分钟。比目前在行业中使用的大多数高级介电材料低。低温固化过程会导致低压力。,我们通过4英寸晶圆的经经测量测量结果计算了固化的PDM中的残余应力。作为PDM材料在固化过程中的另一个好处,可以将PDM固化在空气烤箱中。大多数先进的照片介电材料都需要在N2烤箱中固化,这是由于防止材料氧化的。我们通过使用半添加过程(SAP)和溅射的Ti/Cu种子层展示了2UM线的铜痕迹,并在PDM上间隔。由于由于低温固化而引起的低CTE和低残余应力,它通过了温度周期测试(1,000个周期),其雏菊链结构在结构中具有400个VIA。可以得出结论,新开发的PDM是一种有前途的介电材料,用于2.5D interposers和Fan-Out Wafer级级别的应用程序,用于高度可靠的高密度重新分布层(RDL)。
Micro-fabricated Surface Electrode Ion Trap with 3D-TSV Integration for Scalable Quantum Computing Jing Tao 1 , Luca Guidoni 2 , Hong Yu Li 3 , Lin Bu 3 , Nam Piau Chew 1 and Chuan Seng Tan 1* 1 School of Electrical and Electronic Engineering, Nanyang Technological University, Singapore 639798 2 Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques, Université Paris Diderot, France, 75205 3 Institute of Microelectronics, Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), Singapore 117685 Email: tancs@ntu.edu.sg Abstract In this paper, 3D architecture for TSV integrated Si surface ion-trap is proposed, in which the TSV and microbump technology is used to connect the surface electrodes of ion trap到底部的Si插座。伪电位模拟用于确定“平面陷阱”和“ TSV陷阱”几何形状的捕获离子高度。在两种情况下均未观察到伪能力的显着偏差。初步的微型离子陷阱芯片是特征的。所提出的技术在形式和寄生降低微型表面离子陷阱方面有希望,用于可扩展的量子计算应用。(关键字:表面离子陷阱,3D TSV集成,量子计算)简介量子计算被广泛吹捧为维持对高性能计算未来需求的最有可能的技术之一。实现量子计算机的一种有希望的方法是将悬浮在真空中的原子离子用作量子位(Qubits)来执行量子操作[1]。离子被一组产生静态(DC)和射频(RF)电场的表面电极限制在自由空间中。具有适当波长的激光束用于将离子冷却到地面振动能状态,并通过解决离子的电子能态执行量子操作。现代离子陷阱芯片促进了在SI基板上制造的大量多段表面电极,以操纵高密度离子阵列或形成多个离子捕获区[2]。离子捕获技术的关键挑战之一是以可扩展的方式将不断增加的电极号互连到外部DC/RF电源。传统的电线键合方法需要在芯片表面积上设计耗尽空间的外围粘结垫设计,并且还具有从芯片外围到被困离子的激光障碍物的缺点。使用高级3D集成技术,提议将离子陷阱芯片垂直堆叠在Si插台上,在该插座机上,将通过(TSV)和微型凹凸在其中形成垂直互连以连接表面电极。图1显示了所提出的TSV积分离子陷阱模具的示意图,该陷阱堆叠在Si插孔器上,其中一个离子被困在陷阱芯片表面上方。提出的架构提供了一个微型离子陷阱系统,其优势具有高密度电极积分能力,较小的RC延迟,紧凑的外形尺寸和芯片表面激光束的清晰可访问性。
摘要 ---随着摩尔定律在单片应用方面达到极限并且半导体技术节点周期变得更长,异构集成 (HI) 将既能提高计算密度又能缩短设计周期时间。HI 2.5D SiP 技术是微电子领域的一个强大新趋势,其驱动力来自摩尔定律的放缓。 关键词 --- 异构集成、芯片、摩尔定律、芯片化架构、2.5D 集成、硅中介层、射频系统级封装 要保持领先于美国的对手,就需要控制电磁频谱,因此需要传感器处理链的演变。需要在传感器边缘采用敏捷的芯片级解决方案来克服传统电子战和雷达系统固有的数据带宽和延迟限制。还需要缩短设计周期、尺寸、重量、功耗和成本 (SWaP-C)。异构 2.5D 集成是摩尔定律的下一阶段,它支持基于芯片化架构的微电子新方法。通过将用于模拟、数字化、处理、内存和 AI 功能的最佳硅片产品集成到一块芯片上,可以加速可部署、模块化、高性能微电子技术向战术前沿的推进(图 1)。Mercury 正在与领先的半导体供应商合作,为国防客户提供唯一值得信赖的 RF 系统级封装 (RFSiP) 设备,这些设备采用了
1 新加坡科技研究局(A*STAR)微电子研究所,新加坡 117685 2 巴黎大学材料与现象实验室,法国巴黎 F-75013 3 南洋理工大学电气与电子工程学院,新加坡 639798 在本研究中,我们报告了一种铜填充硅通孔 (TSV) 集成离子阱的设计、制造和操作。TSV 被直接放置在电极下方,作为离子阱和玻璃中介层之间的垂直互连,随着电极数量的增加和复杂性的提高,可实现任意几何设计。TSV 的集成将离子阱的形状因子降低了 80% 以上,将寄生电容从 32±2 pF 最小化到 3±0.2 pF。尽管没有接地屏蔽层,但仍实现了低射频耗散。整个制造过程在 12 英寸晶圆上进行,并与成熟的 CMOS 后端工艺兼容。我们通过加载和激光冷却单个 88 Sr + 离子展示了该阱的基本功能。我们发现,加热速率(轴向频率为 300 kHz 时为 17 量子/毫秒)和寿命(约 30 分钟)与类似尺寸的阱相当。这项工作开创了 TSV 集成离子阱的发展,丰富了可扩展量子计算的工具箱。
主题列表(重复) 1. 单-多芯片、中介层和封装的信号和电源完整性 18 2. 芯片 I/O 和电源建模与验证解决方案 5 3. 在电气设计中集成光子学和无线技术 7 4. PCB、模块和封装的材料和工艺进展(原轨道 5) 6 5. 内存和 2.5D/3D/SiP 集成的高级 I/O 接口设计(原轨道 7) 8 6. 系统协同设计:建模、仿真和测量验证(原轨道 4) 12 7. 优化高速串行设计(原轨道 8) 26 8. 测量、仿真和改善抖动、噪声和 BER(前向纠错和后向纠错)(原轨道 9) 18 9. 高速信号处理、均衡与编码(原轨道 10) 12 10. 配电网络中的电源完整性(原轨道 11) 14 11. 电磁兼容性/减轻干扰(原轨道 12) 4 12. 应用测试与测量方法(原轨道 13) 17 13. 互连建模与分析(原轨道 14) 21 14. 微电子、信号与系统设计的机器学习(原轨道 15) 5
在洛杉矶。在2023 - 4年,他担任美国商务部的任务,担任国家高级包装制造计划的主任,在那里他为国家包装命令制定了基础战略。他是异质整合和性能缩放中心(UCLA芯片)的创始主任。在此之前,他是IBM研究员。他的主要技术贡献是开发了世界上第一个SIGE基础HBT,盐盐,电气保险丝,嵌入式DRAM和45NM Technology节点,用于使第一代真正的低功率便携式设备以及第一个商业插入器和第一个商业插入器和3D集成产品。自加入UCLA以来,他一直在探索新的包装范式和设备创新,这些范式可能会启用晶圆尺度架构,内存模拟计算和医学工程应用程序。他是IEEE,APS,IMAPS和NAI的院士,也是IEEE EDS和EPS的杰出讲师。他是IIT孟买的杰出校友,并于2012年获得了IEEE DANIEL NOBLE奖章,并获得了2020年IMAPS Daniel C. Hughes Jr Memorial Award和2021年IMAPS杰出教育家奖。艾耶教授也是班加罗尔IISC的Makrishna Rao访问主教教授。
加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系任职。直到最近,他被任命为美国商务部国家先进封装制造计划主任,在那里他为国家封装势在必行奠定了基础战略。他是异构集成和性能扩展中心 (UCLA CHIPS) 的创始主任。在此之前,他是 IBM 研究员。他的主要技术贡献是开发了世界上第一个 SiGe 基 HBT、Salicide、电子保险丝、嵌入式 DRAM 和 45nm 技术节点,用于制造第一代真正低功耗便携式设备以及第一个商用中介层和 3D 集成产品。自加入加州大学洛杉矶分校以来,他一直在探索新的封装范例和设备创新,这些范例和设备创新可能实现晶圆级架构、内存模拟计算和医学工程应用。他是 IEEE、APS、iMAPS 和 NAI 的研究员,也是 IEEE EDS 和 EPS 的杰出讲师。他是孟买印度理工学院的杰出校友,2012 年荣获 IEEE 丹尼尔·诺布尔新兴技术奖章,2020 年荣获 iMAPS 丹尼尔·C·休斯 Jr 纪念奖,2021 年荣获 iMAPS 杰出教育家奖。Iyer 教授还是班加罗尔印度理工学院 Ramakrishna Rao 教授客座教授。业余时间,Subu 会学习梵文。
I.简介 板级可靠性测试 (BLRT) 也称为互连可靠性测试。这是一种用于评估将 IC 封装安装到印刷电路板 (PB) 后各种电子封装(例如 IC 和区域阵列封装 (BGA、CSP、WLCSP 等)的焊料连接质量和可靠性的方法。热循环测试期间焊点的可靠性是一个关键问题。BLRT 所需的典型热循环条件为 -40°C 至 +125°C。[1,2] 这是为了确保在极端工作条件下的可靠封装性能。BLRT 的当前趋势是进行环境和机械冲击测试的组合,以确保组件在现场能够生存。在大多数情况下,这些是用户定义的测试,具有指定的验收标准,供应商必须在制造发布之前满足这些标准。本文介绍了通过 BLRT 测试对晶圆级芯片规模封装 (WLCSP) 射频开关进行的测试,并回顾了过程控制、测试结果、故障模式和经验教训。II.WLCSP 封装和组装工艺流程概述 WLCSP 封装组装包括晶圆探针、晶圆凸块、背面研磨、激光标记、晶圆锯、分割和芯片卷带。由于 IC 凸块为 200 微米,间距为 400-500 微米,因此这些封装未安装在中介层上或进行包覆成型,而是直接进行表面贴装。图 1 和图 2 显示了 WLCSP 封装的顶视图和后视图。