随着芯片技术的出现,用于人工智能应用的高端封装变得越来越密集。其中,封装基板的密度也在不断提高,最近的基板倾向于采用非对称基板结构。然而,这种非对称基板会因芯片接合的加热过程而引起翘曲,因此在设计阶段控制基板中的铜剩余率以抑制翘曲是必不可少的。本文采用遗传算法来优化铜剩余率,并提出了一种考虑芯片接合时允许的翘曲值的算法流程。实际优化评估的结果证实了所提流程的优越性。
光子集成电路 (PIC) 长期以来一直被视为彻底改变光学的颠覆性平台。在成熟的电子集成电路制造工业代工厂基础设施的基础上,PIC 的制造取得了显著进展。然而,由于 PIC 的光学对准公差严格,因此需要专用封装仪器,因此 PIC 的封装往往成为阻碍其可扩展部署的主要障碍。双光子光刻 (TPL) 是一种具有深亚波长分辨率的激光直写三维 (3-D) 图案化技术,已成为集成光子封装的一种有前途的解决方案。本研究概述了该技术,强调了 TPL 封装方案的最新进展及其在主流光子行业中的应用前景。
摘要 — 半导体行业正在经历从传统的缩小器件尺寸和降低成本方法的重大转变。芯片设计人员积极寻求新的技术解决方案,以提高成本效益,同时将更多功能融入硅片封装中。一种有前途的方法是异构集成 (HI),它涉及先进的封装技术,使用最合适的工艺技术集成独立设计和制造的组件。然而,采用 HI 会带来设计和安全挑战。要实现 HI,先进封装的研究和开发至关重要。现有研究提出了先进封装供应链中可能存在的安全威胁,因为大多数外包半导体组装和测试 (OSAT) 设施/供应商都在海外。为了应对日益增长的半导体需求并确保半导体供应链的安全,美国政府正在大力努力将半导体制造设施转移到国内。然而,美国的先进封装能力也必须得到加强,才能完全实现建立安全、高效、有弹性的半导体供应链的愿景。我们努力的目的是找出美国先进封装供应链中可能存在的瓶颈和薄弱环节。索引词 — 先进封装、半导体供应链、先进封装供应链、硬件安全和保障、安全异构集成。
本文件总结了适用于指定中央半导体封装的封装鉴定和可靠性测试。所进行的测试能够引发半导体器件和封装相关故障。这些严苛测试的目的是确定与代表性样本大小的正常使用条件相比,故障是否以加速方式发生。通过代表性样本大小的所有适当可靠性测试(无故障)即表示封装合格。此鉴定摘要是针对一系列使用条件的通用鉴定,不适用于极端使用条件,例如军事应用、汽车引擎盖下应用、不受控制的航空电子环境或二级可靠性考虑。鉴定测试说明下面列出的鉴定测试描述作为摘要提供。有关更多详细信息,请参阅括号中所示的适用规范。外部目视检查 (JESD22-B101) 检查成品封装或组件的外表面、结构、标记和工艺。外部目视是一种非侵入性和非破坏性测试。物理尺寸 (JESD22-B100) 此测试旨在确定所有封装配置中器件的外部物理尺寸是否符合适用的采购文件。物理尺寸测试是非破坏性的。 标记持久性 (JESD22-B107) – 仅适用于用墨水标记的器件 标记持久性测试将封装标记置于常用于去除电路板上焊剂的溶剂和清洁溶液中,以确保标记不会变得难以辨认。将器件和刷子浸入三种指定溶剂中的一种中一分钟,然后取出。然后用刷子刷器件十次。冲洗并干燥后,根据指定标准检查器件的可读性。 引线完整性 (JESD22-B105) 引线完整性测试提供用于确定器件引线、焊点和密封完整性的测试。器件会受到各种应力,包括张力、弯曲疲劳和适合引线类型的扭矩。然后在光学显微镜下检查设备,以确定端子和设备主体之间是否有任何断裂、松动或移动的迹象。共面性 (JESD22-B108) 此测试的目的是测量表面贴装半导体设备端子(引线或焊球)在室温下的共面性偏差。内部目视检查 (MIL-STD-750 方法 2075) 此检查的目的是验证内部材料、设计和结构是否符合适用的采购文件。应在足够的放大倍数下检查设备,以验证是否符合适用设计文件的要求。粘合强度 - 拉线(MIL-STD-750 方法 2037 测试条件 C/D)此测试方法的目的是测量粘合强度,评估粘合强度分布,或确定是否符合适用采购文件规定的粘合强度要求。此测试可应用于
I.简介 板级可靠性测试 (BLRT) 也称为互连可靠性测试。这是一种用于评估将 IC 封装安装到印刷电路板 (PB) 后各种电子封装(例如 IC 和区域阵列封装 (BGA、CSP、WLCSP 等)的焊料连接质量和可靠性的方法。热循环测试期间焊点的可靠性是一个关键问题。BLRT 所需的典型热循环条件为 -40°C 至 +125°C。[1,2] 这是为了确保在极端工作条件下的可靠封装性能。BLRT 的当前趋势是进行环境和机械冲击测试的组合,以确保组件在现场能够生存。在大多数情况下,这些是用户定义的测试,具有指定的验收标准,供应商必须在制造发布之前满足这些标准。本文介绍了通过 BLRT 测试对晶圆级芯片规模封装 (WLCSP) 射频开关进行的测试,并回顾了过程控制、测试结果、故障模式和经验教训。II.WLCSP 封装和组装工艺流程概述 WLCSP 封装组装包括晶圆探针、晶圆凸块、背面研磨、激光标记、晶圆锯、分割和芯片卷带。由于 IC 凸块为 200 微米,间距为 400-500 微米,因此这些封装未安装在中介层上或进行包覆成型,而是直接进行表面贴装。图 1 和图 2 显示了 WLCSP 封装的顶视图和后视图。
抽象的金属有机框架为几乎每个主要行业的含义都提供了高性能材料的构建材料的各种景观。具有这种多样性茎,具有各种途径和中间体的复杂结晶机制。结晶研究一直是无数生物学和合成系统发展的关键,而MOF也不例外。本综述概述了用于破译MOF结晶的当前理论和基本化学。然后,我们讨论如何将固有和外在合成参数用作调节结晶途径以使用精细调整的物理和化学特性生产MOF晶体的工具。提供了实验和计算方法,以指导分子和大量尺度上MOF晶体形成的探测。最后,我们总结了该领域的最新进展以及我们对MOF结晶的令人兴奋的未来的前景。
2023 年秋季 EEE 598 先进电子封装和集成工艺和工具 讲师:Hongbin Yu,ERC 159,电话:965-4455,电子邮件:yuhb@asu.edu 课程目标 随着政府和私营部门对将先进半导体制造能力转移到国内的兴趣和努力不断增加,微电子封装和代际,特别是先进封装能力,受到了越来越多的关注。本课程旨在介绍微电子封装和集成中使用的基本和更重要的先进工艺和工具,例如扇出晶圆级封装、中介层技术和硅通孔、混合键合,这些工艺和工具能够实现 2.5 D 和 3D 芯片或小芯片的集成,从而显着提高芯片的性能。这些过程中使用的工具也将介绍,其中一些将来自在亚利桑那州有业务的供应商。我们将讨论这些先进封装工艺所实现的应用示例,例如手机、游戏机、射频、光子学和数据中心中的应用。课程大纲
电子设计自动化 (EDA) 和多物理建模(电气、热和机械)支持的芯片封装系统协同设计是先进半导体封装的关键基础技术。全球半导体行业都依赖这些软件工具来开发先进的半导体封装产品,用于消费电子、运输、航空航天、数据中心、物联网、人工智能、工业和可再生能源等市场的微电子和电力电子封装。美国、欧洲、印度和世界各地最近颁布的芯片法案就是明证,这些行业需要员工具备由 EDA 和多物理建模与仿真支持的协同设计数字技能。这是一门实践课程,包含理论和设计、建模和仿真工具的使用。课程目标/学习成果
随着新技术的不断涌现,半导体市场越来越依赖金线来使存储设备和高端智能卡等设备发挥最佳性能。然而,使用金线会增加生产成本,在竞争激烈的市场中,对成本效益的需求促使制造商寻找替代品。另一方面,所有其他替代线都不是最佳选择,因为它们的车间寿命较短,并且需要惰性气体。