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
在1 ST建筑底物研讨会(BUS)Annette Teng的报告中,首届堆积基板研讨会(BUSS)取得了很大的成功,这是通过有兴趣出现在Advance Sybrate制造上的大量参与者的投票率来衡量的。许多与会者从乡下和外出州飞往加利福尼亚州米尔皮塔斯的半总部与硅谷的当地人相连。5月2日和5月3日,2024年5月2日和5月3日,超过144名与会者呆在房间里,并一直待到星期五下午5:00之后。该研讨会针对美国高级基材的数量制造和供应链的研讨会,现在正在引起广泛关注。公共汽车计划作为用户,供应商,制造商和政府进行网络和联系的会议。研讨会于2023年11月在A. Teng与H. Hichri在Dallas举行的ECTC论文审查会议上孵化,由J. Vardaman和R. Beica加入。委员会扩展到包括Venky Sundaram,Kuldip Johal,Paul Wesling,Steven Verhaverbeke,Farhang Yazdani和IPC的Matt Kelly。委员会的计划和会议开始在就职之前5个月开始。最终计划包括政府,初创企业和风险资本家的受邀主题演讲;然后在“用户观点”和“授权初创企业”上进行4次邀请的技术论文和2个非常有趣的面板会议。邀请的Keynotes
SK 集团将在佐治亚州科文顿建立首家基于玻璃的半导体部件合资企业(Absolics)与 GT-PRC 的互动 州长 Brian P. Kemp 宣布(佐治亚州亚特兰大 – 2021 年 10 月 28 日) 公司将在这个前所未有的合资企业中投资超过 4.73 亿美元,并将在牛顿县创造 400 多个新工作岗位 2022 年 11 月动工 2024 年产量最低;2025 年产量最高
Dyconex总部位于瑞士,从事PCB业务已有50多年的历史,并在Flex,僵化和刚性技术中提供了领先的互连解决方案。dyconex核心竞争力在于生产高度复杂的HDI,用于医疗,防御,航空航天,工业和半导体应用的高频和高可靠性电路板。dyconex是一家公司。
智能传感器的要求是多方面的:微型化、高可靠性和集成度、成本效益、密封性和生物相容性,适用于医疗应用。DYCONEX 已经开发出新颖的创新方法来设计、制造和实现此类传感器模块。通过将半导体行业的薄膜技术与传统的柔性电路制造技术相结合,可以制造出性能增强的基板,并使用标准 SMT 工艺进行组装。作为基础材料的液晶聚合物 (LCP) 是一种化学和生物稳定的热塑性聚合物,可实现尺寸最小、水分渗透率最低的密封传感器模块,而目前只有无机封装材料才能实现这种尺寸最小、水分渗透率最低的密封传感器模块。大规模自动化生产和廉价的有机材料使成本水平极具竞争力。
容纳更多紧密封装的异构芯片 解决电力传输、散热和外部连接难题 制定标准和协议以容纳大量多样化的芯片(芯片组)
减薄硅芯片在柔性基板上的倒装芯片组装 Tan Zhang、Zhenwei Hou 和 R. Wayne Johnson 奥本大学 阿拉巴马州奥本 Alina Moussessian 和 Linda Del Castillo 喷气推进实验室 加利福尼亚州帕萨迪纳 Charles Banda 物理科学实验室 摘要 将减薄硅芯片(25-100 µ m)组装到柔性基板上为从智能卡到太空雷达等各种应用提供了超薄柔性电子产品的选择。对于高密度应用,可以通过堆叠和层压预组装和测试的柔性层然后处理垂直互连来制造 3-D 模块。本文介绍了将减薄芯片倒装芯片组装到聚酰亚胺和液晶聚合物 (LCP) 柔性基板上的工艺。已经开发出两种用于聚酰亚胺和 LCP 柔性基板的组装方法。在第一种方法中,将焊料凸块芯片回流焊接到图案化柔性基板上。需要使用夹具在回流期间保持柔性基板平整。回流之后是底部填充分配和固化。底部填充分配工艺对于避免底部填充流到薄硅片顶部至关重要,我们将在下文中讨论这一工艺。在第二种方法中,通孔通过聚酰亚胺或 LCP 蚀刻,露出接触垫的底面。将焊膏挤入通孔,回流并清洗,在通孔中形成焊料“凸块”。对浸焊产生的具有低轮廓焊料凸块的芯片进行焊剂处理、放置和回流。然后对芯片进行底部填充。这种方法可降低总组装厚度。简介为了满足单芯片和堆叠芯片封装中不断降低的轮廓要求,正在开发薄芯片的组装工艺。1-4 柔性基板(25-50 µ m)提供了一种进一步减小封装厚度的方法。减薄的 Si-on-flex 结构也有利于太空应用。减薄的 Si 虽然易碎,但也很灵活。减薄的 Si-on-flex 可以卷成管状进行发射,并在太空中展开,从而形成带有集成电子设备的大面积天线。组装减薄的 Si-on-flex 必须解决的问题包括:基板设计和制造、减薄后的凸块、芯片处理、回流期间的基板平整度和底部填充分配。这些将在以下章节中讨论。基板本工作中使用了两种柔性基板材料:聚酰亚胺和液晶聚合物 (LCP)。LCP 特性包括 100GHz 下的良好介电性能、低吸湿性和极低的透湿性。5-13 LCP 的热膨胀系数 (CTE) 可以在 LCP 薄膜的双轴挤出过程中控制。市售薄膜的 CTE 为 8 和 17ppm/o C。在本工作中使用 8ppm/o C LCP 薄膜。在用于倒装芯片组装的传统柔性基板设计中,铜芯片连接点的图案化位置与芯片组装位置在柔性薄膜的同一侧(图 1)。阻焊层用于定义可焊焊盘区域(顶面设计)。另一种方法是蚀刻聚酰亚胺或 LCP 通孔,露出铜焊盘的底面(背面设计)。通孔通过激光钻孔或反应离子蚀刻 (RIE) 制成。倒装芯片从铜图案的对面组装(图 2),从而无需阻焊层并减小了总厚度。这种方法的另一个优点(低轮廓凸块)将在后面介绍。顶面聚酰亚胺基板由约翰霍普金斯大学应用物理实验室制造,而激光钻孔背面 LCP 设计由 STS ATL 公司制造。背面 (RIE) LCP 和聚酰亚胺基板由奥本大学制造。只需一层金属即可布线菊花链芯片互连图案。
在SI中集成的高质量量子点(QD)的线性阵列是探索量子信息的操纵和传输的理想平台。因此,了解与SI技术兼容的底物的QD自组织机制至关重要。在这里,我们证明了INAS和INGAAS QD的线性阵列的外延生长来自AS 2和裸露和GAAS涂层Si(001)底物的分子束,由高分辨率激光干扰纳米义造影。原子力MI司法检查与高分辨率扫描和透射电子显微镜结合使用,表明,当QDS的生长选择性,横向顺序和尺寸均匀性的提高时,QDS的大小为1 nm thick thick gaas gaas buffer层是在INAS沉积之前种植的。此外,x ga 1-x作为QD的优先成核沿<110>的纳米结构的gaas-on-si(001)底物的面向面向的边缘从Adatom迁移中从(111)迁移到(111)到(001)纳米和湿润层引起的湿润层引起的EDM迁移而产生。 Stranski-Krastanov过渡。这些是相干QD的线性阵列形成的关键要素,它们的形态和结构与GAAS(001)和Si(001)平面表面上的形态和结构不同。
摘要 人们对将玻璃用作 2.5D/3D 应用的基板的兴趣日益浓厚。玻璃具有许多材料特性,非常适合用作中介层基板。基于玻璃的解决方案通过利用规模经济以及按设计厚度形成基板,为降低成本提供了巨大机会。人们正在开展大量工作来验证玻璃作为中介层基板的价值。一个重要领域是玻璃相对于硅的电气性能。由于玻璃是绝缘体,用玻璃制成的中介层应具有比用硅制成的中介层更好的电气性能。电气特性和电气模型证实了这一优势及其对功能性能的积极影响。由于能够定制玻璃的热性能(例如热膨胀系数 (CTE)),预计在可靠性方面将有进一步的优势。将展示建模结果,以展示如何正确选择 CTE 可以显著降低堆栈翘曲。此外,在玻璃中介层制造的演示方面也取得了重大进展。如今,人们正在制造带有通孔和盲孔的全图案化晶圆和面板。同样重要的是,能够展示利用现有下游工艺对这些基板进行金属化的能力。本文将介绍应用现有下游工艺使用直通和盲孔技术制造功能性玻璃中介层的能力。 关键词 玻璃、中介层、热建模、热膨胀 I. 简介 在过去的几年中,半导体行业在使用玻璃作为中介层基板方面取得了巨大的发展。玻璃具有许多使其成为中介层基板的理想基板的特性,例如:超高电阻率、低介电常数、超低电损耗和可调节的热膨胀系数 (CTE),可管理 3D-IC 堆栈。无论技术性能如何,任何基于玻璃的解决方案还必须在基板材料、通孔形成和后续处理方面提供成本优势。中介层技术对于 2.5D/3D 集成起着重要作用。目前有大量活动来开发基于硅通孔 (TSV) 技术的中介层制造基础设施。虽然 TSV 的可制造性不断提高,但在成本和电气性能方面仍存在一些困难的挑战,这促使人们考虑替代方案