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先进封装季度市场监测 2022 年第 1 季度
封装行业动态：2021 年顶级参与者的收入 2021 年对于先进封装来说是丰收的一年，ASE 继续主导市场收入，其次是 Amkor。英特尔保持第三的位置，其次是长电科技和台积电。Yole 的季度先进封装监测器提供了 2021 年收入和同比增长排名前 30 位的外包半导体组装和测试 (OSAT) 公司。与 2020 年相比，2021 年的同比收入增长更大，增长最快的 OSAT 主要是中国的。先进封装 (AP) 市场的总收入在 2021 年达到 321 亿美元，预计将录得 10% 的复合年增长率 (CAGR)，到 2027 年达到 572 亿美元。5G、汽车信息娱乐/高级驾驶辅助系统 (ADAS)、人工智能 (AI)、数据中心和可穿戴应用的大趋势继续推动 AP 向前发展。在此监测器中，显示了主要先进封装类型的季度数据更新，包括倒装芯片芯片级封装 (FCCSP)、倒装芯片球栅阵列 (FCBGA)、晶圆级芯片级封装 (WLCSP)/扇入、扇出封装、3D 堆叠封装和系统级封装 (SiP)。
利用大气等离子体将氧化锡纯化学还原为金属锡，以改善无铅互连回流
电话：914-945-3070（SETNA 为 603-548-7870）电子邮件：kwlee@us.ibm.com（SETNA 为 eschulte@set-na.com）摘要锡合金被广泛用作电子互连的焊料。锡焊料表面往往有锡氧化物，需要将其去除以提高互连回流工艺（如倒装芯片连接）的产量。传统上，使用强助焊剂去除这些氧化物，但此工艺的缺点是会留下助焊剂残留物，这可能导致底部填充分层或需要高成本的清洁工艺。随着焊料凸块体积和凸块间间距的减小，这些问题在制造过程中变得更加难以处理。我们建议使用大气等离子体来减少凸块表面的这些氧化物，以便使用非常轻的助焊剂，甚至根本不使用助焊剂。此工艺具有等离子表面处理的优点，而没有真空等离子工艺的成本和产量损失。这种工艺可以提高产量和产量，同时降低成本。我们描述了一个实验，其中锡箔用还原化学大气等离子体工艺处理，然后用X射线光电子能谱 (XPS) 和俄歇电子能谱 (AES) 进行分析。AES 深度剖面分析表明，等离子体显著降低了氧化锡的厚度。没有证据表明任何蚀刻底层元素锡。这些结果表明，氧化锡被还原为金属锡，而底层锡金属没有被蚀刻。在另一个使用带有 SnAg 焊料的半导体芯片的类似实验中，XPS 结果表明氧化锡再次被还原为金属锡。在倒装芯片连接中，使用这种大气等离子体处理的芯片的连接工艺实现了高互连产量，即使在质量差且氧化过度的焊球的情况下也是如此。据我们了解，以前没有报道过在环境中用大气等离子体对氧化锡进行纯化学还原。关键词无铅焊料倒装芯片连接、氧化锡还原、大气等离子体和半导体互连
Mil Std 教程 - EEE 零件 101 培训 - 2024 年 4 月
• 它代表了封装技术的进步，提高了功能密度并提高了工作频率。这些是基于陶瓷的单芯片系统级芯片 (SoC)，采用非密封倒装芯片结构，采用高引脚数陶瓷柱栅阵列 (CGA) 封装。这些产品使用微型基极金属 (BME) 电容器来实现信号完整性，并使用通风封装来实现热管理。（例如 Xilinx Virtex-4 FPGA）
激光超声检测系统对球栅阵列封装焊球的测量能力评估
摘要 — 激光超声检测是一种新颖的、非接触的、非破坏性的技术，用于评估微电子封装中焊料互连的质量。在该技术中，通过比较已知良好参考样本和被测样本的平面外位移信号（该信号由超声波传播产生）来识别焊料互连中的缺陷或故障。实验室规模的双光纤阵列激光超声检测系统已成功证明可以识别先进微电子封装（如芯片级封装、塑料球栅阵列封装和倒装芯片球栅阵列封装）中焊料互连中的缺陷和故障。然而，任何计量系统的成功都依赖于精确的数据，以便在微电子行业中发挥作用。本文使用量具重复性和再现性分析证明了双光纤阵列激光超声检测系统的测量能力。工业倒装芯片球栅阵列封装已用于使用激光超声检测系统进行实验，检测数据用于进行重复性和再现性分析。量具重复性和再现性研究也已用于选择已知的良好参考样品来与受试样品进行比较。
支撑下一代核心材料的最新趋势...
随着德国“工业4.0”、美国通用电气的工业互联网、日本提出的“社会5.0”等未来信息社会的不断发展，以及物联网、5G网络、ADAS、生成式AI等在日常生活中的普及，电信流量正以惊人的速度增长。数据中心处理的信息量也在迅速增加。目前，倒装芯片球栅阵列（FC-BGA）是数据中心信息处理设备的主流基板，预计未来几年其数量将不断增加。下图显示了封装（PKG）基板的应用及其市场增长预测。
Cicor 站点，德国拉德贝格
厚膜/薄膜基板和印刷电路板的加工 所有组装元件的可追溯性 焊膏检测 (SPI) 和元件检测 (AOI) 从 01005 组装 SMD 元件 从晶圆或华夫饼封装组装 COB 或倒装芯片 回流焊接和真空焊接 无铅和含铅焊料加工 使用绝缘和导电粘合剂进行键合 球/楔和楔/楔引线键合 12.5 µm 至 500 µm 带状键合 球顶封装、灌封和密封封装 激光成型 激光打标
半导体制造及封装技术
[2025 年 1 月 20 日至 31 日，16:00 至 20:00] ▪ 半导体制造 - 制造半导体器件（如集成电路 (IC)）的过程 ▪ CMOS 制造 ▪ 晶体生长和清洗 ▪ 热氧化和后端技术 ▪ 光刻和蚀刻 ▪ 扩散和离子注入 ▪ 沉积和蚀刻（PVD、CVD、PECVD） ▪ 半导体键合、封装和测试 - 保护半导体器件并将其连接到外部环境的过程 ▪ 组装和包装 ▪ 半导体封装中使用的材料，如陶瓷和塑料 ▪ 用于连接组件的引线键合或倒装芯片键合技术 ▪ 测试封装设备以确保其符合性能规范
替代 FCBGA 封装解决方案评估
摘要 有 2 种潜在的替代封装解决方案被提出来用味之素增层膜 (ABF) 基板取代倒装芯片球栅阵列 (FCBGA)。第一种是无 ABF 解决方案，即采用基于层压板的预浸料的倒装芯片规模封装 (FCCSP)。FCCSP 是一种成熟的封装解决方案，有多种预浸料材料可供选择以匹配原始 ABF 特性。FCCSP 的重点 FCBGA 尺寸为 10 mm x 10 mm 至 21 mm x 21 mm，基板层数从 1+2+1L 到 2+2+2L。应用涵盖内存控制器、Wi-Fi 处理器和 DTV SoC。另一种封装解决方案是扇出型球栅阵列 (FOBGA)，其目标是具有高 ABF 层数的更大 FCBGA。FCBGA 的重点最大封装尺寸和层数分别为 55 mm x 55 mm 和 6+2+6L。潜在的应用是需要极高电气性能的 CPU、AI 加速器和网络交换机。FOBGA 的设计理念是重新分配 FO 芯片上的信号凸点位置，并使 ABF 基板层容纳更多的 I/O 信号，以进一步减少 ABF 基板的层数。进行封装信号完整性 (SI) 和电源完整性 (PI) 分析以验证所提出的封装解决方案的电气性能。最后，我们提出了 FOBGA 的设计指南，以减轻由于基板层减少而导致的性能下降。关键词扇出球栅阵列 (FOBGA)、信号完整性 (SI)、电源完整性 (PI)、串扰、电源传输网络 (PDN)。
使用量子金刚石显微镜对 8 nm 工艺节点芯片和 3D 电流分布进行矢量磁流成像 Sean M. Oliver, 1,2,*
摘要 业界采用三维 (3D) 微电子封装的趋势日益增长，这要求开发新的创新型故障分析方法。为此，我们的团队正在开发一种称为量子金刚石显微镜 (QDM) 的工具，该工具利用金刚石中的一组氮空位 (NV) 中心，在环境条件下同时对微电子进行宽视野、高空间分辨率的矢量磁场成像 [1,2]。在这里，我们展示了 8 nm 工艺节点倒装芯片集成电路 (IC) 中的二维 (2D) 电流分布和定制多层印刷电路板 (PCB) 中的 3D 电流分布的 QDM 测量结果。倒装芯片中 C4 凸块发出的磁场在 QDM 测量中占主导地位，但这些磁场已被证明可用于图像配准，并且可以减去它们以分辨芯片中微米级相邻的电流轨迹。通孔是 3D IC 中的一个重要组件，由于其垂直方向，因此仅显示 B x 和 B y 磁场，而使用传统上仅测量磁场 B z 分量（正交于 IC 表面）的磁强计很难检测到这些磁场。使用多层 PCB，我们证明了 QDM 能够同时测量 3D 结构中的 B x 、B y 和 B z 磁场分量，这对于在电流通过层之间时解析通孔产生的磁场非常有利。两个导电层之间的高度差由磁场图像确定，并与 PCB 设计规范相符。在我们为以下提供进一步 z 深度信息的初始步骤中