2.1 (a) 垂直 MEMS 耦合器的 (a) 关闭状态和 (b) 开启状态示意图 - 图片取自 [14] (c) MEMS 开关单元的 SEM - 图片取自 [22] . . 7 2.2 MEMS 开关元件的代表性传递函数。 . . . . . . . . . . . . . 8 2.3 (a) 128x128 SiPh MEMS 纵横开关 (b) 4x4 CMOS 高压驱动芯片倒装芯片接合到 SiPh MEMS 芯片的 GDS 屏幕截图。 . . . . . . . . . . . . 9 2.4 (a) SuperSwitch 1 高压驱动芯片的显微照片 (b) 驱动芯片的卡通布局图。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.5 假设采用单个 CMOS 芯片,则激活 128 行中的 1 行的简单原理图。 . 11 2.6 假设采用 4x4 CMOS 芯片阵列,则控制 128x128 开关的原理图。 12 2.7 (a) N c = 1 时第 0 列和第 1 列的逻辑 (b) N c = 2 时第 0 列和第 1 列的逻辑。 13 2.8 (a) 带有用于调试的环回多路复用器的 SuperSwitch1 控制芯片扫描架构的最终原理图。 (b) SuperSwitch1 控制器芯片的最终参数。 . . . . . 14 2.9 (a) SuperSwitch1 高压驱动电路原理图。 (b) 所有电源及其标称值的列表。 . . . . . . ... 19 2.13 (a) HVDD = 70 V、HVSS = 65 V 时所有角的 VSS 电阻 shmoo 图。 (b) 相同图,但 HVDD = 70 V、HVSS = 66 V。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.16 (a) 凸块 CMOS 焊盘的显微照片。(b) Au UBM 和 Au 微凸块的横截面。(c) 使用不同厚度的 UBM 在 SiPh 芯片上补偿 CMOS 焊盘高度差异的键合工艺说明。. . . . . . . . . 22
随着芯片尺寸的缩小,晶圆级封装 (WLP) 正成为一种有吸引力的封装技术,与标准球栅阵列 (BGA) 封装相比具有许多优势。随着各种扇出晶圆级封装 (FOWLP) 设计的进步,这种先进技术已被证明是一种比扇入 WLP 更理想、更有前景的解决方案,因为它具有更大的设计灵活性,具有更多的输入/输出 (I/O) 和更好的热性能。此外,与倒装芯片封装相比,FOWLP 具有更短、更简单的互连,具有卓越的高频性能。eWLB(嵌入式晶圆级 BGA)是一种 FOWLP,可实现需要更小外形尺寸、出色散热和薄型封装轮廓的应用。它还可能发展成各种配置,并基于超过 8 年的大批量生产,具有经过验证的产量和制造经验。本文讨论了 eWLB 在汽车应用中的强大板级可靠性性能方面的最新进展。将回顾一项实验设计 (DOE) 研究,该研究通过实验结果证明了改进的板内温度循环 (TCoB) 性能。我们计划进行多项 DOE 研究,并准备了测试载体,变量包括焊料材料、阻焊层开口/再分布层 (RDL) 设计的铜焊盘尺寸、铜 (Cu) RDL 厚度和凸块下金属化 (UBM) 以及印刷电路板 (PCB) 上的铜焊盘设计 (NSMD、SMD)。通过这些参数研究和 TCoB 可靠性测试,测试载体通过了 1000 次温度循环 (TC)。菊花链测试载体用于在行业标准测试条件下测试 TCoB 可靠性性能。
Integrated Micro-Electronics, Inc.(IMI 或母公司)是一家根据菲律宾共和国法律于 1980 年 8 月 8 日组织和注册的股份公司,拥有四家全资子公司,即:IMI International (Singapore) Pte. Ltd.(IMI Singapore)、IMI USA, Inc.(IMI USA)、IMI Japan, Inc.(IMI Japan)和 PSi Technologies, Inc.(PSi)(统称集团)。母公司 52.03% 的股份由 AC Industrial Technology Holdings, Inc.(AC Industrials)持有,AC 是 Ayala Corporation(AC)的全资子公司,AC 是一家在菲律宾共和国注册成立并在菲律宾证券交易所(PSE)上市的公司。AC 47.91% 的股份由 Mermac, Inc.(最终母公司)持有,其余股份由公众持有。母公司的注册办公地址为北科学大道,拉古纳科技园 - 经济特区(LT-SEZ),博城。 Biñan, Biñan, Laguna。母公司于 2010 年 1 月 21 日在菲律宾证券交易所以介绍方式上市。它已于 2014 年 12 月 5 日完成 215,000,000 股普通股的后续发行和上市。2018 年 3 月 2 日,母公司完成了向所有合格股东发行 350,000,000 股普通股的股票配股和上市。母公司在菲律宾经济区管理局 (PEZA) 注册为印刷电路板组件 (PCBA)、倒装芯片组件、电子子组件、整机组装产品和外壳系统的出口商。它还提供以下解决方案:产品设计和开发、测试和系统开发、自动化、先进制造工程和电源模块组装等。该公司服务于多元化市场,包括汽车、工业、医疗、存储设备和消费电子行业,以及非电子产品(包括但不限于汽车、摩托车、太阳能电池板)或非电子产品的零件、部件或材料,并提供信息技术服务,包括但不限于数据标记/编码或图像注释服务。
摘要 在高温和大电流条件下测试了晶圆级芯片规模封装 (WLCSP) 组件。在焊料/凸块下金属化 (UBM) 界面处观察到电迁移损坏以及加速扩散和金属间化合物生长。最终电气故障通常是由于 UBM 附近的再分布线 (RDL) 中产生空隙而发生的。温度升高、电流密度增加和 RDL 走线宽度减小会导致故障率增加。Ni UBM 焊盘和 Cu 柱结构的性能均优于 Cu UBM 焊盘。根据实验数据和其他已发表数据开发了基于 Black 方程的故障模型。然后使用该模型根据代表性现场使用条件制定加速测试和鉴定测试的推荐指南。关键词:WLCSP、电迁移。引言由于 WLCSP 外形小巧,已成为便携式产品应用中使用的 RF 降压转换器、相机闪光灯驱动器、背光驱动器和模拟开关等设备的流行封装。这些器件需要通过 BGA 焊点传输高达 2A 或更高的电流。由于电迁移导致的现场故障是限制给定器件最大额定电流的一个潜在因素。倒装芯片和 WLCSP 焊点中的电迁移故障是由于高电流密度驱动的扩散和金属间化合物反应在高温下加速而发生的 [1-34]。这些影响会产生空洞,这些空洞会随着时间的推移而打开和增长。随着空洞尺寸的增加,通过焊点的电阻会增加,最终出现开路。在大多数电迁移研究中,使用电流密度和温度的测试矩阵来比较设计或材料变量。测试通常会持续到给定支路中至少一半的单元发生故障,以便数据可以拟合对数正态分布或威布尔分布。一个典型目标是确定故障预测模型的常数,例如 Black 方程 [27]。
1. Yunus, M. 等,空洞对 BGA/CSP 焊点可靠性的影响。微电子可靠性,2003 年。43 (12):第 2077-2086 页。2. Kang, SK 和 AK Sarkhel,电子封装的无铅 (Pb) 焊料。电子材料杂志,1994 年。23 (8):第 701-707 页。3. Menon, S. 等,电子行业中的高铅焊料(超过 85%):RoHS 豁免和替代品。材料科学杂志:电子材料,2015 年。26 (6):第 4021-4030 页。4. Ringgaard, E. 和 T. Wurlitzer,基于碱金属铌酸盐的无铅压电陶瓷。欧洲陶瓷学会杂志,2005 年。25(12):第 2701-2706 页。5. Su, L.-H. 等人,熔融 Sn/Cu 和熔融 In/Cu 对中的界面反应。冶金与材料学报 B,1997 年。28(5):第 927-934 页。6. Choi, S. 等人,铅污染对共晶 Sn-Ag 焊点的影响。焊接与表面贴装技术,2001 年。7. Wood, E. 和 K. Nimmo,寻找新的无铅电子焊料。电子材料杂志,1994 年。23(8):第 709-713 页。8. Mei, Z. 和 J. Morris,共晶 Sn-Bi 焊点的特性。电子材料杂志,1992 年。21 (6):第 599-607 页。9. Yang, C.、L. Wang 和 J. Wang,倒装芯片工艺过程中芯片中超低 k 材料的断裂。材料科学杂志:电子材料,2022 年。33 (2):第 789-799 页。10. Kang, SK 等人,微电子应用中使用的无铅焊料和焊点的微观结构和机械性能。IBM 研究与开发杂志,2005 年。49 (4/5):第 607 页。
快速流动、可返工的底部填充 SMT 88UL2(纽约州奥尔巴尼)2021 年 12 月 20 日 YINCAE 很高兴地宣布,我们已经开发并将 SMT 88UL 升级为 SMT 88UL2,这是一种完全兼容助焊剂残留物、室温快速流动且易于返工的底部填充材料。底部填充材料和助焊剂残留物的兼容性长期以来一直是电子行业的一个传统问题。这种兼容性问题通常会导致双回流工艺和汽车应用过程中的底部填充流动问题、底部填充空洞、底部填充分层和焊料挤出。通常,清洁 SMT 组装中的助焊剂残留物成本太高。SMT 88UL2 设计为与主要制造商的几乎所有焊膏的助焊剂残留物完全兼容。SMT 88UL2 可以在室温下快速流入任何间隙尺寸(小于 1 ),并在较低温度下快速固化,不会出现任何流动和空洞问题,无需清洁助焊剂残留物。我们的 SMT 88UL2 可承受多次 260 C 回流工艺,无需清洗助焊剂残留物,不会出现任何分层、焊料挤出和焊球问题。它表现出了出色的跌落和热循环性能。该材料可用作倒装芯片、芯片级封装、球栅阵列器件、封装上封装和接地栅阵列应用的底部填充材料。它还适用于各种先进封装(如存储卡、芯片载体、混合电路和多芯片模块)中的裸芯片保护。它专为高产量和以工艺速度和散热为关键考虑因素的环境而设计。有关 YINCAE 的 SMT 88UL2 底部填充材料的更多信息,或要了解有关 YINCAE 产品系列的更多信息,请发送电子邮件至:info@yincae.com。您也可以通过访问我们的网站获取更多信息:www.yincae.com
日期 时间 开始时间 结束时间 轨道 会议室 会议主席 2024 年 12 月 5 日上午 09:00 上午 10:30 A1. 混合和熔融键合 1 Veranda I Yong-Fen Hsieh 博士,MA-Tek 2024 年 12 月 5 日上午 09:00 上午 10:30 A2. 晶圆处理和特性 Veranda II Suresh Singaram 博士,Evactec 2024 年 12 月 5 日上午 09:00 上午 10:30 A3. 新兴技术 Veranda III Kanaya Haruichi 教授,九州大学 2024 年 12 月 5 日上午 09:00 上午 10:30 A4. 先进封装 1 RiverFront I Wang Yu-Po 博士,硅品精密工业有限公司 2024 年 12 月 5 日上午 09:00 上午 10:30 TSV 和晶圆级封装 1 RiverFront II Albert Lan,应用材料公司 12/05/2024 09:00 AM 10:30 AM A6。热管理和表征 1 RiverFront III Fusinobu Kazuyoshi 教授,东京工业大学 12/05/2024 10:45 AM 11:45 AM B1.混合和熔接 2 Veranda I James Papanu 博士,Tokyo Electron Limited 12/05/2024 10:45 AM 11:45 AM B2.互连技术 1 Veranda II 杨成博士,JCET 12/05/2024 10:45 AM 11:45 AM B3.热界面材料 Veranda III Senthil Kumar,贺利氏 12/05/2024 10:45 AM 11:45 AM B4。先进封装 2 RiverFront I Torseten Wipiejewski 博士,华为 2024/12/05 10:45 AM 11:45 AM B5. 装配和制造技术 1 RiverFront II Jing-En Luan,意法半导体新加坡 2024/12/05 10:45 AM 11:45 AM B6. 热管理和特性 2 RiverFront III Hardik Kabaria,Vinci4D 2024/12/05 13:00 PM 2:00 PM C1. 电气模拟和特性 1 Veranda I Masahiro Aoyagi 教授,熊本大学 2024/12/05 13:00 PM 2:00 PM C2. 无线和天线封装设计 Veranda II Chia Chu Lai,矽品精密工业有限公司 2024/12/05 13:00 PM 2:00 PM材料与加工 1 Veranda III Takenori Fujiwara,东丽 2024 年 12 月 5 日下午 1:00 下午 2:00 C4. 机械模拟与特性 1 RiverFront I Che Faxing 博士,美光 2024 年 12 月 5 日下午 1:00 下午 2:00 C5. TSV 和晶圆级封装 2 RiverFront II Chew Soon Aik,imec 2024 年 12 月 5 日下午 1:00 下午 2:00 C6. 热管理和特性 3 RiverFront III Winston Zhang 博士,Novark Technologies 2024 年 12 月 5 日下午 3:00 下午 4:20 D1. 电气模拟与特性 2 Veranda I Mihai Dragos Rotaru,IME 新加坡 2024 年 12 月 5 日下午 3:00 下午 4:20 D2.互连技术 2 Veranda II Seungbae Park 教授,宾汉姆顿大学 12/05/2024 3:00 PM 4:20 PM D3. 材料与加工 2 Veranda III SS Kang,贺利氏新加坡 12/05/2024 3:00 PM 4:20 PM D4. 机械模拟与特性 2 RiverFront I Chiang Kuo Ning 教授,国立清华大学 12/06/2024 09:00 AM 10:20 AM E1. 装配与制造技术 2 Veranda I Mark Shaw,意法半导体 意大利 12/06/2024 09:00 AM 10:20 AM E2. 晶圆处理与特性 2 Veranda II Toh Chin Hock 博士,苹果 12/06/2024 09:00 AM 10:20 AM材料与加工 3 Veranda III 金成东教授,首尔国立科技大学 2024 年 12 月 6 日上午 9:00 上午 10:20 E4。机械仿真和特性 3 RiverFront I Sasi Kumar Tippabhotla,IME,新加坡 12/06/2024 09:00 AM 10:20 AM E5. 质量、可靠性和故障分析 1 RiverFront II Jeff Suhling 教授,奥本大学 12/06/2024 09:00 AM 10:20 AM E6. 硅中介层和加工 RiverFront III Prayudi Lianto 博士,应用材料公司 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F1. 汽车和功率器件封装 Veranda I Tang Gongyue 博士,IME 新加坡 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F2.质量、可靠性和故障分析 2 Veranda II Xue Ming,英飞凌 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F3. 材料与加工 4 Veranda III Alvin Lee 博士,Brewer Science 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F4. 先进光电子学 RiverFront I Vasarla Nagendra Sekhar,IME,新加坡 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F5. 电气模拟与特性 3 RiverFront II Bruce Kim 教授,纽约城市大学 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F6.热管理和特性 4 RiverFront III Refai-Ahmed Gamal 博士,AMD 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G1. 键合和脱键合工艺 Veranda I Viorel Dragoi 博士,EV Group 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G2. 晶圆处理和特性 3 Veranda II Clifford Sandstrom,Deca Technologies 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G3. 材料和加工 5 Veranda III DDr Alvin Lee,Brewer Science 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G4.智能制造、设备与工具协同设计 RiverFront I Dangayach Sachin,应用材料 2024 年 12 月 6 日下午 12:55 下午 02:15 G5. TSV 和晶圆级封装 3 RiverFront II Vempati Srinivasa Rao,IME 2024 年 12 月 6 日下午 12:55 下午 02:15 G6. 嵌入式和扇出型封装 RiverFront III Dr Masahisa Fujino,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 下午 3:30 H2. 质量、可靠性和故障分析 3 Veranda II David Gani,意法半导体 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 下午 3:30 H3.材料与加工 6 Veranda III Hemanth Kumar Cheemalamarri,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H4. 机械仿真与特性 4 RiverFront I Rathin Mandal,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H5 高级芯片与封装设计 ReverFront II Dr Kelly Brian,AMD 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H6. 基板上的倒装芯片与扇出 RiverFront III Lee Chee Ping,Lam Research先进光电子学 RiverFront I Vasarla Nagendra Sekhar,IME,新加坡 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F5. 电气模拟和特性 3 RiverFront II 布鲁斯金教授,纽约城市大学 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F6. 热管理和特性 4 RiverFront III Refai-Ahmed Gamal 博士,AMD 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G1. 键合和脱键合工艺 Veranda I Viorel Dragoi 博士,EV Group 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G2.晶圆处理和特性 3 Veranda II Clifford Sandstrom,Deca Technologies 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G3. 材料与加工 5 Veranda III DDr Alvin Lee,Brewer Science 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G4. 智能制造、设备与工具协同设计 RiverFront I Dangayach Sachin,Applied Materials 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G5. TSV 与晶圆级封装 3 RiverFront II Vempati Srinivasa Rao,IME 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G6.嵌入式和扇出型封装 RiverFront III Masahisa Fujino 博士,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H2. 质量、可靠性和故障分析 3 Veranda II David Gani,意法半导体 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H3. 材料与加工 6 Veranda III Hemanth Kumar Cheemalamarri,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H4. 机械仿真和特性 4 RiverFront I Rathin Mandal,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H5 高级芯片和封装设计 ReverFront II Kelly Brian 博士,AMD 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30基板上的倒装芯片和扇出型 RiverFront III Lee Chee Ping,Lam Research先进光电子学 RiverFront I Vasarla Nagendra Sekhar,IME,新加坡 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F5. 电气模拟和特性 3 RiverFront II 布鲁斯金教授,纽约城市大学 12/06/2024 10:35 AM 11:55 AM F6. 热管理和特性 4 RiverFront III Refai-Ahmed Gamal 博士,AMD 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G1. 键合和脱键合工艺 Veranda I Viorel Dragoi 博士,EV Group 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G2.晶圆处理和特性 3 Veranda II Clifford Sandstrom,Deca Technologies 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G3. 材料与加工 5 Veranda III DDr Alvin Lee,Brewer Science 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G4. 智能制造、设备与工具协同设计 RiverFront I Dangayach Sachin,Applied Materials 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G5. TSV 与晶圆级封装 3 RiverFront II Vempati Srinivasa Rao,IME 12/06/2024 12:55 PM 02:15 PM G6.嵌入式和扇出型封装 RiverFront III Masahisa Fujino 博士,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H2. 质量、可靠性和故障分析 3 Veranda II David Gani,意法半导体 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H3. 材料与加工 6 Veranda III Hemanth Kumar Cheemalamarri,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H4. 机械仿真与特性 4 RiverFront I Rathin Mandal,IME 新加坡 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30 H5 高级芯片和封装设计 ReverFront II Kelly Brian 博士,AMD 2024 年 12 月 6 日下午 2:30 3:30基板上的倒装芯片和扇出型 RiverFront III Lee Chee Ping,Lam Research下午 30:00 H5 先进芯片和封装设计 ReverFront II Dr Kelly Brian, AMD 12/06/2024 下午 2:30 下午 3:30 H6. 基板上的倒装芯片和扇出 RiverFront III Lee Chee Ping, Lam Research下午 30:00 H5 先进芯片和封装设计 ReverFront II Dr Kelly Brian, AMD 12/06/2024 下午 2:30 下午 3:30 H6. 基板上的倒装芯片和扇出 RiverFront III Lee Chee Ping, Lam Research
Niels Quack 副教授 航空机械与机电一体化工程学院微系统与纳米系统 悉尼大学 电子邮件:niels.quack@sydney.edu.au 摘要:光子集成电路利用单个芯片上大量光学元件的紧密集成。随着技术的成熟,大规模集成有望释放可编程集成光学、光子加速器、神经形态计算或量子光子集成电路等新兴概念的潜力。这种多功能光子集成电路从可扩展的单个相位和幅度控制单元数量中受益匪浅,此外还有用于光谱滤波、光电检测、高速调制、低损耗光学路由和耦合以及电气路由和接口的高性能组件。在光子集成电路的材料平台中,硅脱颖而出,因为它可以利用微电子行业的优化生态系统和高性能。在光子信号控制的物理效应中,纳米力学脱颖而出,因为它具有低光损耗、低功耗、紧凑的体积和同时在宽光谱范围内运行的特点。然而,虽然微机电系统 (MEMS) 通常用于消费电子产品,但它们在光子学中的大规模集成迄今为止仍被证明具有挑战性。在本次演讲中,我将概述在将硅光子 MEMS 扩展到大型电路方面取得的最新成就。我将总结基于 IMEC 先进的标准化硅光子 iSiPP50G 平台的 MEMS 集成,该平台是我们在欧洲 H2020 项目 morphic 中开发的。我们的晶圆级技术平台包括通过后处理实现的 MEMS 发布、通过晶圆键合实现的晶圆级密封以及通过倒装芯片键合和光纤连接实现的电气和光学接口。我将介绍使用 MEMS 可调环形谐振器的 MEMS 可调耦合器、开关、移相器和光谱控制的实验结果,并概述我们如何通过集成纳米机电压电执行器进一步扩展可编程光子学。我们的设备工作时驱动电压通常低于 30V,占用面积小于 100 x 100 μm2,插入损耗低至 < 0.3 dB,每台设备的电耗低至 1 nW,响应时间为 μs。我们在标准硅光子学中同时进行了低损耗、紧凑占用面积、宽带响应、低功耗和快速 MEMS 的里程碑式实验演示,使我们的技术特别适合需要超大规模光子集成的新兴应用,例如光子学计算或可编程光子学。
随着芯片技术的进一步革新,半导体集成电路为微电子系统的发展做出了不可替代的贡献。三维集成技术依靠垂直方向上的引线键合和芯片倒装实现多层电路键合,在封装级实现垂直互连,可以以较低的成本实现复杂的微系统,同时仍保持较高的性能和集成度。与传统的二维集成相比,三维集成在高端计算、服务器和数据中心、军事和航空航天、医疗设备等半导体和微电子领域得到越来越广泛的应用。因此,为适应时代发展的需求,对三维集成进行更深入和广泛的研究是必不可少的。三维集成系统的性能与工艺技术路线密切相关。晶圆键合三维堆叠技术通过晶圆键合和互连孔的工艺满足了芯片对增加带宽和降低功耗的需求,对未来的三维集成处理具有重要意义。此外,通过TSV(硅通孔)互连技术,三维堆叠系统的性能得到了极大的提升,因此TSV技术在三维集成电路应用中具有重要意义。当三维集成硬件技术遇到瓶颈时,与人工智能算法的结合成为重点,这也有效地提高了系统的整体性能。三维集成在微电子领域的应用涉及到方方面面,微纳加工技术中的凸点、高密度通孔制造与晶圆键合的结合以及技术的不断改进也对三维集成的材料、元件和电路提出了更高的要求。为了克服这些问题,我们分享了3D集成方面的最新进展,以增强其功能能力并使其适应不同的应用。“构建三维集成电路和微系统”特刊旨在收集与3D集成电路和微系统相关的优秀研究成果和综合报告。特刊可在线获取,网址为https://www.mdpi.com/journal/processes/special_issues/TDIC。本特刊涵盖了3D集成方面的各种理论和实验研究,重点关注3D集成系统的工艺和技术路线以及人工智能算法与不同应用领域的结合。3D集成的一项重大贡献在于光互连技术。新一代数据中心进一步向高速化、智能化方向发展,对光互连技术的迭代需求巨大,基于有源光子中介层的三维集成可实现高集成度、高带宽、低功耗等优势,
导致基板短缺的原因是什么? E. Jan Vardaman,TechSearch International, Inc. 总裁兼创始人 意外需求、全球供应链不确定性、事故和天气相关事件导致半导体短缺。所有类型的基板都供不应求;包括芯片级封装 (CSP) 和倒装芯片球栅阵列 (FC-BGA) 的基板。尽管未来几年将有一些产能扩张,并且新工厂计划在 2024-25 年上线,但预计至少两到三年内情况不会改善。一些公司正在考虑不使用基板的替代品,包括扇出型晶圆级封装 (FO-WLP)。采用 RDL 来减少基板设计的层数也在考虑之中。 导致 FC-BGA 需求的原因是什么?使用积层材料制造的 FC-BGA 基板需要支持用于服务器、笔记本电脑和台式机的 CPU、AI 加速器、电信中的 ASIC、HDTV、DSP 和 FPGA 等媒体芯片等应用的细间距凸块芯片。与该行业的许多领域不同,FC-BGA 的短缺并不是由疫情造成的。虽然对服务器、笔记本电脑和台式机的需求有所增加,但对额外基板制造能力的需求主要是由于某些领域的更大尺寸和增加的层数。ASIC 具有多种尺寸,常见的基板采用 4-2-4 积层结构。虽然许多应用使用 2-2-2 积层结构,但其他应用使用更大的数量和更大的尺寸。Apple 的 M1 采用 3-2-3 积层结构(见图 1)。服务器 CPU 的体积和层数增加是基板容量需求增加的主要原因。高端服务器 CPU 预计将使用最大 100mm x 100mm 的主体尺寸,核心每侧有 10 个构建层。在高端,高端网络交换机封装的边长在 70 mm 到 90 mm 之间。OSAT 报告称,他们预计到 2023 年将出现对 100mm x 100mm 基板的需求。正在考虑更大的主体尺寸。最小层数为每侧六或七层构建层,即将出现一些八层和九层构建层的设计。虽然单位产量较低,但由于基板大而复杂,因此对面板的要求很高,会影响面板上的布局以及面板产量。预计共封装光学器件将使用更大的 110 mm x 110 mm 主体尺寸。硅中介层呢?许多应用程序不是都将它们用于封装吗?是的,硅中介层用于 AI 加速器、高性能 FPGA 应用和高端网络交换机,但它们连接到层压积层基板上以完成封装。硅中介层通过焊球连接到层压基板上,通常间距为 130 µm。典型的 AI 加速器尺寸为 55 毫米 x 55 毫米。随着中介层尺寸的增加,需要更大的积层基板。台积电提出了超大的 2,500 平方毫米硅中介层,将