30个tips
移动终端; 高性能计算; 无人驾驶汽车; 物联网; 大数据(云计算)和实时数据(边缘计算)。
2)以下两种系统技术驱动端在促进五个应用快速发展:
AI
5G
3)先进封装技术种类包括:
2D 扇出型(先上晶)IC 集成;
2D 倒装芯片 IC 集成;
PoP(封装堆叠);
SiP 或异质集成;
2D 扇出型(后上晶)IC 集成;
2.1D 倒装芯片 IC 集成;
含互连桥 2.1D 倒装芯片 IC 集成;
含互连桥 2.1D 扇出型 IC 集成;
2.3D 扇出型(先上晶)IC 集成;
2.3D 倒装芯片 IC 集成;
2.3D 扇出型(后上晶)IC 集成;
2.5D(C4 焊料凸点)IC 集成;
2.5D(C2 微凸点)IC 集成;
微凸点 3D IC 集成;
微凸点芯粒 3D IC 集成;
无凸点 3D IC 集成;
无凸点芯粒 3D IC 集成。
引线键合; SMT ; 有机基板倒装芯片回流; CoC、CoW、WoW 的热压键合以及混合键合。
5)超过 75% 的倒装芯片技术的应用都采用有机基板。
6)大多数倒装芯片工艺都是采用有机基板和 C4 凸点匹配毛细底部填充(capillary under-fill,CUF)进行批量回流。引脚数量可以高达 5000,焊盘节距可以小到 60μm(见图1)。
8)6 面模塑PLCSP在设计、材料、工艺、制备和可靠性上的可行性上。PLCSP的RDL制备过程是在一块放置了切割和未切割晶圆的508mm×508mm面板上进行的,面板的面积是一片12in晶圆的2.25倍,是一种十分高效的工艺方法。
9)PLCSP 的 RDL 制备全部采用 PCB 制备的工艺和设备,制备成本低。
10)在制作完 RDL 后,晶圆从面板上解键合。然后进行植球、从正面半切晶圆得到切割沟槽、晶圆正面层压 EMC、晶圆背面磨削露出切割沟槽、背面层压 EMC、等离子体刻蚀 EMC 露出焊球,之后将晶圆切割成单颗的 6 面模塑 PLCSP。
11)6 面模塑 PLCSP 的失效位置发生在外侧(靠近拐角处)的焊点。失效模式是在 PCB 和焊料界面位置产生裂纹。通过比较 6 面模塑 PLCSP 焊点和普通 PLCSP 焊点的寿命(前者 958 个循环,后者 330个循环),得出结论:在 1000 组试验中,会约有 999 组试验 6 面模塑 PLCSP 的平均寿命是普通PLCSP 的 2.9 倍。
12)构建了一种与温度、时间有关的非线性 3D 有限模型,研究得出在 6 面模塑 PLCSP 的PCB 组装中,最大累积蠕变应变发生在 PCB 和焊料的界面位置。因此所有的失效都应萌生于该位置,这得到了实际热循环试验结果的失效模式验证。
13)6 面模塑 PLCSP 中焊点的失效模式从原先芯片和焊料界面转变到了 PCB 和焊料界面,原因在于 6 面模塑 PLCSP 焊点上半部分受到了 EMC 模塑的保护。
14)6 面模塑 PLCSP 和普通 PLCSP 拐角焊点的累积蠕变应变最大值基本一致。但是,在 6面模塑 PLCSP 中,这些最大值单元体积仅占焊点整体的很小一部分;且 6 面模塑 PLCSP 焊点中大部分区域的累积蠕变应变值都小于普通 PLCSP 焊点。因此可以推断,6 面模塑 PLCSP 的热疲劳寿命要长于普通 PLCSP。
28)工艺微缩的 SoC 将继续存在。然而只有少数几家公司,如苹果、三星、华为、谷歌,能够负担起更小的特征尺寸(先进节点)。通常他们采用这种方式是有原因的,以苹果为例,至少有三个原因:
2008年4月23日,自苹果收购Palo Alto Semiconductor起,便一
直在用大量IP构建芯片,并且与其软件开发进行紧密耦合(集成)。 因为额外的芯片间互连和通信开销会带来更多的问题,将其 SoC 设
计分解为芯粒并非那么有吸引力。 世界排名第一的代工厂(台积电)是苹果的忠实合作伙伴,他们致力 于完成苹果的产品,例如,应用处理器(A16)计划于 2022 年下半年 采用台积电的 3nm 工艺技术制造。
38)随着工业4.0的发展,SMT的自动化程度越来越高,人工成本大幅降低,人均产量也随之提升。SMT的未来趋势将会朝着高度小型化、高性能、高可靠性、高效率及环境友好的方向发展。
39)超过 75% 的倒装芯片技术的应用都采用有机基板上的C4凸点批量回流技术。基于CUF的C2凸点的小压力TCB技术正在因薄型芯片和薄型有机基板的使用而更快地发展。
40)不超过 25% 的倒装芯片应用于硅对硅、面对面或面对背键合,以及极高性能和高密度场景。由于良率问题,WoW 被限制在两个晶圆之间的键合,CoW是主流技术。互连材料 / 结构主要采用C2凸点(通过 TCB),不过无凸点结构(通过混合键合)正在得到重视。
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