XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System圆级
晶圆级扇出型封装的可靠性和性能
为了分析 UBM 疲劳，使用热机械有限元模拟研究了圆形衬垫界面处的载荷。由于 Hutchinson 和 Sou [15] 推断出拉伸法向载荷的界面韧性远低于剪切载荷，因此重点关注法向载荷。模拟研究了 T = -40°C 至 125°C 的温度范围。在低温下 (T = -40°C) 存在最高的拉伸法向载荷。这可以通过焊球材料在低温下蠕变减少 [16] 来解释，这会导致更高的弹性应力。此外，在低温下可以检测到焊球的倾斜。倾斜是由 PCB 和封装的 CTE 不匹配引起的。因此，拉伸法向应力位于界面朝向封装周边的一侧（见图 3）。图 3 中的色标直观地显示了拉伸和压缩应力的定性分布。这些模拟结果与分层实验结果相一致（见图 1）：在焊盘的相同外部区域也发现了分层。
晶圆级光学制造
市场新闻6微型芯片收入达到2024年的23亿美元微电子新闻8 Qorvo，以创建异质的集成包装RF生产和原型化中心； acquires UWB software provider 7Hugs Labs • Imec's Advanced RF program to develop 6G device technology Wide-bandgap electronics News 16 ROHM and UAES open joint lab in Shanghai •Infineon launches first 1200V transfer-molded SiC integrated power module •GTAT to supply SiC boules to Infineon •DENSO adopts SDK's 150mm SiC epiwafers Altum wins two-year ESA合同•HRL目标是首先W波段N极高的低噪声放大器•EPC增强了欧洲销售团队•200mm Wafers材料和加工设备新闻35 AXT合并Boyu和Jinmei的IGAN和A-PRO共同开发650V GAN设备；从Dingxing•GlobalWafers接管Siltronic•Umicore合格的VCSELS 6英寸GE Wafers•IQE开发IQGEVCSEL 150技术；创始人纳尔逊（Nelson）将放弃首席执行官角色•血浆 - 塞姆（Plasma-therm）获得OEM的PVD，RTP和Etch Business Led News 52 Aledia在300mm硅Wafers上生产首个微型筹码•Porotech•Porotech推出了首个原住民Red Ingan LED Epiwafer for Micro-Newss•Osram unde usram unde usirs•OSR uviirs usecers•OSR uv-cyers usectron uv-cyecron uv-cyecron uv-cyers usecron uv-cyecron， SLD Laser •ROHM develops VCSEL module technology • NUBURU raises $20m • Hitachi High-Tech acquires VLC Photonics Optical communications News 68 POET unveils first flip-chip directly modulated lasers • Lumentum acquires TriLumina assets •Ayar Labs raises $35m • Lumentum sampling first 100G PAM4 directly modulated lasers Photovoltaics News 86 NREL和UNSW提高了两连通效率的记录，至32.9％
晶圆级光学制造
市场研究公司 Omdia 在其《SiC 和 GaN 功率半导体报告——2020 年》（见第 74-75 页）中指出，受混合动力和电动汽车 (HEVs/EVs)、电源和光伏 (PV) 逆变器需求的推动，碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 功率半导体市场预计将在 2021 年超过 10 亿美元，因为它正迅速从初创公司主导的行业发展为由大型知名功率半导体制造商主导的行业。例如，三菱电机现已推出其第二代全 SiC 功率模块，采用新开发的低功耗工业用 SiC 芯片（第 15 页）。此外，在美国空军研究实验室 (AFRL) 的一项第一阶段小型企业技术转移研究 (STTR) 项目的资助下，结构材料工业公司 (SMI) 开发了一种用于 4H-SiC 的低温化学气相沉积 (CVD) 工艺，可实现用于高压功率器件的厚外延层的更高速率生长（同时缩短工艺周期和设备磨损）（第 14 页）。与此同时，SMI 还与纽约州立大学 (SUNY) 奥尔巴尼理工学院合作，获得了美国能源部授予的第一阶段 STTR 合同，以开发普遍的制造基础设施 - 包括改善大晶圆金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 均匀性 - 用于在高电流和高电压 (>20A/>600V) 下运行的 GaN，用于电动汽车电力电子设备（第 16 页）。正在推进 GaN 器件功能的制造商包括 EPC，该公司已推出其最新的 100V eGaN FET 系列，面向自动驾驶汽车的 LiDAR 等应用（第 18 页）。GaN 器件在电源应用（例如消费电子产品的快速充电器）中的应用持续激增（尤其是随着性能的提高）。例如，在 Apple iPhone 12 预计于今年晚些时候发布之前，移动配件品牌 Spigen PowerArc 已在新款 20W ArcStation Pro 中使用了 Navitas 的 GaNFast 电源 IC。与此同时，中国的 OPPO 已采用 GaNFast 电源 IC，用于据称是最小、最薄、最轻的 110W 智能手机、平板电脑和笔记本电脑快速充电器（第 19 页）。除了通过向制造合作伙伴 Nexperia 授予许可来增加收入外，Transphorm 还扩展了其高压 GaN 电源转换设备产品组合，旨在推动快速充电电源适配器的普及（第 20 页）。GaN Systems 宣布推出一款新的参考设计，用于包括手机和笔记本电脑在内的消费电子产品中的高功率密度 65W 充电器（第 21 页）。Mark Telford，编辑 mark@semiconductor-today.com该公司还发布了一份白皮书，展示了其 GaN 器件的可靠性，超过了 JEDEC 和 AEC-Q101 测试规范的标准。在新加坡，IGSS GaN (IGaN) 正在建立一个 Epi 中心，作为 4-8 英寸晶圆 GaN MOCVD 的商业和全球联合实验室，将于 2021 年中期投入运营（第 22 页）。最近，就在 9 月 29 日，总部位于荷兰的 NXP Semiconductors 在其位于亚利桑那州钱德勒的工厂开设了新的 8 英寸晶圆 GaN 晶圆厂，专门用于蜂窝基础设施的 5G RF 功率放大器。新晶圆厂已经通过认证，初始产品正在市场上迅速推广，预计将在 2020 年底达到满负荷生产（下一期新闻页面将全面报道）。
晶圆级芯片封装中早期焊球偶尔脱离对后续微结构演变和焊点疲劳的影响
摘要 — 电子产品的不断小型化与工业和汽车电子产品的严格可靠性要求相结合，是新兴封装技术面临的一大挑战。一方面是增加对环境载荷下损坏的了解。因此，在温度循环测试之后，对组装在印刷电路板 (PCB) 上的晶圆级芯片级封装的焊点进行了分析。在所研究的封装中，有限数量的接头没有与 PCB 铜垫形成适当的机械连接。虽然这并非有意为之，但这些情况会导致这些接头在最初几个热循环内脱落。然而，这种状况提供了一个独特的机会来比较热机械载荷（连接接头）和纯热载荷（脱落接头）后的焊点微观结构，它们直接位于彼此相邻的位置。结果表明，微结构老化效应可以直接与接头中载荷增加的区域联系起来。对于分离的焊点来说尤其如此，它们几乎可以保留其初始微观结构，直到受到热分布高温部分的影响。通过有限元模拟，如果孤立的焊球从板上脱落，可以进一步量化相邻焊点增加的负载。在介绍的一个案例中，角焊点的寿命仅减少了 85%。
溅射多孔 Pt 用于晶圆级制造低温...
1. 莱斯大学电气与计算机工程系，美国德克萨斯州休斯顿 77005 2. 莱斯大学应用物理项目，美国德克萨斯州休斯顿 77005 3. 莱斯大学生物工程系，美国德克萨斯州休斯顿 77005 4. 贝勒医学院神经科学系，美国德克萨斯州休斯顿 77030 摘要
晶圆级光学制造
市场新闻 6 功率半导体器件需求上升，推动宽带隙市场发展 微电子新闻 8 Fraunhofer IAF 报告创纪录的 640GHz InGaAs MOSHEMT 晶体管 •富士通荣获 IEEE HEMT 里程碑奖 •Qorvo 融资 2 亿美元 宽带隙电子新闻 14 SiCrystal 将向 ST 供应价值 1.2 亿美元的 150 毫米 SiC 晶圆 •II–VI 签署协议，供应价值 1 亿美元的 SiC 基板 •住友开始生产 150 毫米 GaN-on-SiC •GaN Systems 从 SPARX 获得资金 •IVWorks 融资 670 万美元 •GaN 电源充电器在 CES 上展出 •JST 的 NexTEP 计划生产基于 THVPE 的块状 GaN 生长设备 材料和加工设备新闻 33 Shin-Etsu 获得 Qromis 的 GaN 基板技术许可 •Aixtron 获得 PlayNitride 的 μ LED 生产资格 •BluGlass 和 Luminus合作评估 RPCVD 隧道结级联 LED LED 新闻 42 Plessey 在硅上开发原生红色 InGaN LED，用于 μ LED 显示屏 • TowerJazz 与 Aledia 合作开发纳米线 LED 工艺 • MICLEDI 从 imec.xpand、PMV、FIDIMEC 融资 450 万欧元 • Nakamura 将获得 NAS 奖 光电子新闻 43 TDK 投资 SLD Laser • ON Semi 与 SOS LAB 合作开发 LiDAR • Ambarella、Lumentum 与 ON Semi 合作开发 3D 感应 光通信新闻 51 II–VI 在 150mm GaAs 上推出高速数据通信 VCSEL，用于消费电子产品中的光纤 HDMI 电缆 PV 新闻 58 晶科能源与上海空间电源研究所合作
通过控制衬底偏离角来改善垂直 GaN-on-GaN 功率开关器件的晶圆级均匀性
2 法政大学 关键词：GaN-on-GaN、肖特基势垒二极管、均匀性、光致发光、功率器件 摘要 为了大规模生产 GaN-on-GaN 垂直功率器件，n 漂移层在 10 15 cm 3 范围内的净施主浓度 ND NA 的晶圆级均匀性是一个重要因素，因为它决定了击穿电压 VB 。在本研究中，我们通过控制 GaN 衬底的偏角展示了 GaN 肖特基势垒二极管晶圆级均匀性的改善。通过 MOVPE 在具有各种偏角和偏差的独立 GaN 衬底上生长外延结构。使用电容电压测量（C V）、光致发光（PL）和二次离子质谱（SIMS）仔细分析了 ND NA 的变化。与碳有关的NA变化导致了NDNA的不均匀性，而这与晶圆的衬底偏角有关。通过最小化偏角的变化可以提高NDNA的均匀性。引言在GaN衬底上制造的垂直结构GaN功率开关器件对于高效功率转换系统很有前景，因为这些器件提供极低的导通电阻（R on）和高击穿电压（VB）[1-3]。减少对器件成品率和可靠性致命的致命缺陷是一个重要问题。GaN-on-GaN二极管初始故障机理已有报道[4]，其中具有外延坑的二极管在非常低的反向电压下表现出严重击穿。此外，最近有报道称表面粗糙度会影响可靠性[5]。在使用金属有机 (MO) 源引入碳 (C) 杂质时，n 漂移层中的净施主浓度必须控制在 10 15 cm3 范围内才能获得高 VB [6]。通过低施主含量，可以在负偏置条件下抑制 pn 或肖特基界面处的峰值电场 [7, 8]。然而，关于垂直 GaN-on-GaN 器件中净施主浓度的晶圆级均匀性的报道很少。
汽车 eWLB（嵌入式晶圆级 BGA）FOWLP 的板级可靠性
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。
eWLB（嵌入式晶圆级 BGA）封装的板级可靠性改进
在减小移动设备外形尺寸和增加功能集成度方面，晶圆级封装 (WLP) 是一种极具吸引力的封装解决方案，与标准球栅阵列 (BGA) 封装相比具有许多优势。随着各种扇出型 WLP (FOWLP) 的进步，与扇入型 WLP 相比，它是一种更优化、更有前景的解决方案，因为它可以在设计更多输入/输出 (I/O) 数量、多芯片、异构集成和三维 (3D) 系统级封装 (SiP) 方面提供更大的灵活性。嵌入式晶圆级球栅阵列 (eWLB) 是一种扇出型 WLP，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，因为它有可能以经过验证的制造能力和生产良率发展为各种配置。eWLB 是一种关键的先进封装，因为它具有更高的 I/O 密度、工艺灵活性和集成能力。它有助于在一个封装中垂直和水平地集成多个芯片，而无需使用基板。结构设计和材料选择对工艺良率和长期可靠性的影响越来越重要，因此有必要全面研究影响可靠性的关键设计因素。