倒装芯片凸块电迁移可靠性比较(铜柱、高铅、锡银和锡铅凸块) 倒装芯片凸块电迁移可靠性比较(铜柱、高铅、锡银和锡铅凸块)
采用三维热电分析模拟了共晶SnAg焊料凸点在收缩凸点尺寸时的电流密度和温度分布。研究发现,对于较小的焊点,焊料中的电流拥挤效应显著降低。减少焊料时,热点温度和热梯度增大。由于焦耳热效应,凸点高度为144.7 lm的焊点最高温度为103.15℃,仅比基板温度高3.15℃。然而,当凸点高度降低到28.9 lm时,焊料中的最高温度升高到181.26℃。焊点收缩时会出现严重的焦耳热效应。较小焊点中焦耳热效应较强可能归因于两个原因,首先是Al走线的电阻增加,它是主要的热源。其次,较小凸块中的平均电流密度和局部电流密度增加,导致较小焊料凸块的温度升高。2009 年由 Elsevier Ltd. 出版。
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铟凸点阵列在量子计算中的应用越来越广泛,因为其对共面性和键合线厚度控制以及高质量电气互连的要求非常严格,红外焦平面阵列 (IR FPA) 显示出对更高分辨率的持续追求,这意味着更小的凸点、更高的密度和更大的表面积,最后,消费市场对 µLED 或 Micro LED 的需求越来越大,这意味着细间距铟互连需要更高的吞吐量。
大于 0.1 m,无论是平面化还是未平面化的测试 µ 芯片。凸块侧壁略微倾斜,因此凸块的平面化会略微增加凸块面积,见表 2。平面化工艺似乎还会使软金凸块略微变脏,见图 4。平面化凸块的凸块面积比未平面化凸块大 5% 到 15%。
摘要:随着微电子封装与集成化的快速发展,封装结构中微焊点在冲击载荷作用下的失效风险日益受到关注。然而,由于尺寸减小和接头结构的演变,基于铜柱的微凸块接头的失效机理和可靠性性能很少能借鉴现有的板级焊点研究成果。本研究针对芯片上芯片 (CoC) 堆叠互连的微凸块接头的开裂行为,对 CoC 测试样品进行反复跌落试验以揭示裂纹形貌。研究发现,导致微凸块失效的裂纹首先在金属间化合物 (IMC) 层与焊料的界面处萌生,沿界面扩展一定长度,然后偏转到焊料基体中。为进一步探究裂纹扩展机理,采用围线积分法计算了IMC与焊料界面处裂纹尖端的应力强度因子(SIF),定量分析了焊料厚度和裂纹长度的影响,并与裂纹偏转准则相结合。将SIF与焊料-Ni界面和焊料基体的断裂韧性相结合,建立了裂纹偏离原始扩展路径的准则,可用于预测裂纹偏转的临界裂纹长度和偏转角。最后,通过板级跌落试验验证了焊料厚度与主裂纹临界偏转长度和偏转角之间的关系,并简要讨论了焊料基体中晶粒结构对实际失效寿命的影响。
随着互连密度不断缩小,以及制造更细间距基板的成本不断上升,使用传统有机堆积基板的倒装芯片封装在细间距布线方面面临着重大挑战。为了满足这些需求,TSV 中介层应运而生,成为一种良好的解决方案 [1-3]。TSV 中介层提供高布线密度互连,最大限度地减少 Cu/低 k 芯片与铜填充 TSV 中介层之间的热膨胀系数 (CTE) 失配,并由于芯片到基板的互连更短而提高电气性能。TSV 中介层晶圆是通过在硅晶圆上蚀刻通孔并用金属填充通孔来制造的。业界常用的两种 TSV 方法涉及“先通孔/中通孔”和“后通孔”工艺流程。本文中的工作使用“先通孔/中通孔”流程,因为它提供了互连密度的最大优势。通常,使用深反应离子蚀刻 (DRIE) 工艺蚀刻 TSV 通孔以形成高纵横比通孔。 TSV 的直径通常为 10-20 微米,深度为 50-100 微米。TSV 的壁衬有 SiO2 电介质。然后,形成扩散屏障和铜种子层。通过电化学沉积用铜填充通孔。使用化学机械抛光/平坦化 (CMP) 去除铜覆盖层。使用标准后端制造工艺在中介层顶部形成 M1 – Mx 的互连线。中介层顶部涂有钝化层并形成微凸块焊盘。
2凸式23 2.1基础:压缩感应。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 2.1.1凸介:原理。。。。。。。。。。。。。。。。25 2.1.2直觉。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 2.1.3在有限的等轴测图下保证紧密度。。。。。29 2.2低级矩阵恢复。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 2.2.1凸质:原理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。31 2.2.2在受限的等轴测图下保证紧密度。33 2.2.3没有限制等轴测的问题。。。。。。。。。。35 2.3超分辨率。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。40 2.3.1通过总变化规范进行凸介。 。 。 40 2.3.2无限制的等轴测特性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 43 2.3.3通过双证书正确性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4440 2.3.1通过总变化规范进行凸介。。。40 2.3.2无限制的等轴测特性。。。。。。。。。。。。。43 2.3.3通过双证书正确性。。。。。。。。。。。。。44