叠层CSP封装工艺仿真中的有限元应力分析_英文_

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

5$($)’ !-’&’() 6),’11 7(3-81$1 98 /3.:34$(4 /,+.’11 6$&#-3)$+( $( 3 6)3.:’0 ;<$% 6.3-’ /3.:34’
123 4567%8 9.+: ;5<=$>56<=%8 12+ *56<$?@A5!
( %, BAC6DEFA<E 7G ;5HD7AIAHED7<5HJ8 K77H?7L 3<5MADJ5EN !%#"!% O?5<6P !, KQ.+K2R+ /O?5<60 1ES, K@T?7@8 !%#"!%, )
电子工业专用设备
!"#$%&’() *+, !-’.),+($. /,+0#.)1 23(#*3.)#,$(4
・ 封装技术与设备 ・
叠层 #$" 封装工艺仿真中的 有限元应力分析
刘彪 %, 王明湘 %, 林天辉
!
江苏苏州 $"%&$"* !"# 苏州大学电子信息学院,江苏苏州 $"%&$"; $# ’() 半导体!苏州*有限公司, 摘 要: 叠层 ’() 封装已日益成为实现高密度、 三维封装的重要方法。 在叠层 ’() 封装工艺中,
・ 封装技术与设备 ・
电子工业专用设备
!"#$%&’() *+, !-’.),+($. /,+0#.)1 23(#*3.)#,$(4
!"#$%& ’() *#!+#%& ’#,-.)&/ ,$ 0,& !)#!+ () 0&-#1,$#2,($3 ,$!-.0,$% 2"& 4/2 56 !.)& 7!.)& 893 2"& :$0 ; <)0 ; =2" 56 !.)& 7!.)& 889 #$0 *(/2>1(-0,$% !.)& 7!.)& 8889? @.) *)(!&// /,1.-#2,($ 0&1($/2)#2&/ 2"#2 !.)& 88 A(.-0 B& 2"& 1(/2 0&/2).!2,C& BD !(1*#),$% 2"& ,$’-.&$!& (’ 2"&/& 2")&& !.),$% *)(!&//&/ ($ EFEG )&-,#> B,-,2D? 82 ,/ #-/( ’(.$0 2"#23 ,$ !.)& 8 #$0 !.)& 88 # !&)2#,$ 0,/2),B.2,($ /2)&// A,2" 2D*,!#- !"#)#!2&),/2,!/ ,/ ’()1&0 ($ *#!+#%& B-(!+ A",!" !($/,/2/ (’ 4H .$,2 *#!+#%&/3 "(A&C&)3 $( /.!" !"#)#!2&),/2,!/ A#/ ’()1&0 ,$ /2&* !.)& 888? @.) ,$C&/2,%#2,($ A(.-0 B& B&$&’,!,#- 2( )&0.!,$% *#!+#%& ’#,-.)&/ #$0 ,$!)&#/,$% D,&-0/ 0.),$% *#!+#%,$% *)(!&//? 5’67+,018 I"&)1#- /2)&// #$#-D/,/J 2,($ /2)&//J 9 G)(!&// /,1.-#2,($ G#!+#%,$% *)(!&// ’-(A (’ 2",/ EFEG ,/ /"(A$ ,$ K,%.)& :? L,2" 2"& 0&1#$0 ’() *#!+#%&/ A,2" 1,$,#2.),M&0 /,M& #$0 ",%"&) ’.$!2,($#-,2D3 ",%">0&$/,2D <>5 &-&!> 2)($,! *#!+#%& "#/ B&!(1& 2"& 1#,$ 0&C&-(*1&$2 2)&$0 ,$ *#!+#%,$% 2&!"$(-(%D? @$& (’ 2"& /(-.2,($/ 2( )&#-,M& ",%" >0&$/,2D *#!+#%& ,/ 2( /2#!+ 1.-2,*-& !",*/ ,$ NON 0,)&!2,($ A,2",$ # /,$%-& *#!+#%&
!.)&0 ’() # !&)2#,$ 0.)#2,($ #2 ",%" 2&1*&)#2.)&/ #’2&) 0,& #22#!"&0? UF #-/( $&&0/ 2( B& !.)&0 #2 4VH [ ’() # !&)2#,$ 0.)#2,($ #’2&) 1(-0,$% *)(!&//? K.)2"&)1()&3 )&’-(A 1./2 B& *&)’()1&0 2( "#C& /(-0&) B#--/ #22#!"&0 ($ /.B/2)#2& B#-- *#0/? G#!+#%& ’#,-.)&/ 1#D #-/( "#**&$ 2( .$’,$,/"&0 *#!+#%,$% /2).!2.)&/ 0.),$% 2"& *#!+#%,$% *)(!&// )#2"&) 2"#$ #’2&) 2"#2 #/ ./.#--D /&&$? 5,’’&)&$2 2"&)1#- /2&*/ #$0 )&/.-2&0 2"&)1#- /2)&// 1#D "#C& %)&#2 &’’&!2 ($ .$’,$,/"&0 /2).!2.)& ’() ’#,-.)&/ ,$ 0,& !)#!+ () 0&-#1,$#2,($? E( ,2 ,/ $&!&//#)D 2"#2 &C&)D /.!" /2&* B& /2.0,&0 !#)&’.--D? K)(1 )&’-(A *)(’,-& ,2 ,/ $(2&0 2"#2 2,1& 0.)#2,($ #B(C& 4\< [ ,/ 1.!" /"()2&) 2"#$ 56 () UF !.)& 2,1& 7/&& K,%.)& :93 #$0 0.),$% )&’-(A *)(!&// 2&1> *&)#2.)& +&&*/ !"#$%,$%? L"&2"&) *#!+#%& B(0D 0.),$% )&’-(A *)(!&// !#$ )&#!" /2)&// ’)&& !($0,2,($ ,/ $(2 #/> /.)&0? I"&)&’()& ,$ (.) *)(!&// /,1.-#2,($ A& ’(!./ ($ 2")&& !.)& *)(!&//&/ ",%"-,%"2&0 ,$ K,%.)& :3 !#--&0 F.)& 83 !.)& 88 #$0 F.)& 888 )&/*&!2,C&-D?
收稿日期: !""#$%"$%& 作者简介: 刘彪( %’()$)苏州大学电子信息学院微电子学系硕士研究生。 教授, 苏州大学电子信息学院微电子学系。主要研究方向: 薄膜半导体材料、 器件及工艺, 高密 王明湘( %’(!$)博士, 度封装及失效分析。
(总第 !"# 期) %& !"# $ %##&
P:Q
? T(A&C&)3 0.),$% *)(!&// EFEG
*)(0.!2 /.’’&)/ ’)(1 1.!" ",%"&) ),/+ (’ 0,& !)#!+ ’#,-> .)&/ B&!#./& (’ 2",$$&) 0,&/? U()& ,$2&)’#!&/ B&2A&&$ -#D&)/ #$0 !",*/ #-/( B),$% 1()& !"#$!&/ (’ 0&-#1,$#> 2,($? 6$ ,1*()2#$2 /(.)!& !#./,$% 0,& !)#!+ () 0&-#1,> $#2,($ ,/ 2"& ",%" ,$2&)$#- /2)&// ,$0.!&0 BD 2"&)1#-(#0 0.),$% #//&1B-D *)(!&//? 8$ 2",/ A()+ # 2D*,!#- /2#!+&0 ’(.) >!",* *#!+#%& ,$ *-#/2,! B#-- %),0 #))#D 2D*& 7KI6SV<9 A#/ /2.0,&0? E"(A$ ,$ K,%.)& 4 ,/ # /!"&1#2,! ,--./2)#2,($3 ,$ A",!" 2A( K-#/" 0,&/3 ($& EW6U 75,&=9 #$0 ($& /*#!&) 0,& 75,&:9 #)& /2#!+&0 A,2",$ # /2#$0#)0 *#!+#%& "&,%"2 (’ 4?= 11? 5,& 2",!+$&// ,/ 4:S ! 1 #$0 0,& #22#!" 7569 2",!+$&// :H ! 1? X-&!2),!#- !($$&!2,($ ,/ *&)’()1&0 BD 6. A,)& #$0 /(-0&) B#-- 1&0,#2&0 BD !(**&) 1&2#-> -,M#2,($ ,$ # B,/1#-&,1,0& 2),#M,$& 7YI9 /.B/2)#2&? Y&> 2A&&$ 0,&/ () 0,& #$0 /.B/2)#2&3 2"&)& #)& B($0-,$&/ ’()1&0 BD &*(ZD () ’,-1 -,+& 56 #0"&/,C&/? 6-- !(1*(> $&$2/ #)& *)(2&!2&0 ,$ 1(-0 !(1*(.$0 7UF9? !" (总第 !"# 期) !"# $ %##&
PBiblioteka BaiduQ
E2#!+&0 !",* /!#-& *#!+#%&J
K,$,2& &-&1&$2 #$#-D/,/J
5,/2),B.>
:;<=>?@A<:>;
82 ,/ $(2&0 2"#2 ’(.) 2&1*&)#2.)& !"#$%,$% 6-- 56 #0"&/,C&/ 1./2 B&
*)(!&//&/ #)& ,$!-.0&0?
? I",/ ,/ *(//,B-&
A,2" 2"& ’#/2 0&C&-(*1&$2 (’ A#’&) 2",$$,$% 2&!"$(-(%D? K.R,2/. "#/ 0&1($/2)#2&0 HS ! 1 2",!+ 0,&/ ’() # /2#!+&0 !",* /!#-& *#!+#%& 7EFEG9 #$0 ,/ A()+,$% ($ :H ! 1 2",!+ 0,&/
791),3.) : KE6HUAS H?5C JH6IA C6HU6=5<= /KOKQ0 ?6J VAA< 6< 5<HDA6J5<=IN 5FC7DE6<E 6CCD76H? G7D DA6I5T5<= ?5=? SA<J5EN &$B C6HU6=5<=, B@D5<= KOKQ CD7HAJJ8 C6HU6=A L5II A<S@DA JAMAD6I E?ADF6I I76S5<=J8 J@H? 6J S5A 6EE6H? /B.0 H@DA8 C7JE$F7IS5<= H@DA 6<S DAGI7L, *?ADF6I JEDAJJ F6N DAJ@IE 5< S5A HD6HU 7D SAI6F5<6$ E57< VAG7DA C6HU6=A 5J G5<5J?AS 5G E?ADF6I F5JF6EH? VAELAA< 5<EAD<6I C6HU6=5<= F6EAD56IJ 5J E77 F@H?, 2< E?5J JE@SN8 C6HU6=5<= CD7HAJJ G7D 6 ENC5H6I G7@D$H?5C KOKQ CD7S@HE8 W*."(&8 5J JE@S5AS 5< SAE65I, W5<5EA AIAFA<E 6<6INJ5J /WX.0 ?6J VAA< 6CCI5AS 5< E?DAA F6Y7D CD7HAJJ JEACJ L?5H? A>CAD5A<HA EAFCAD6E@DA
封装体将承受多次热载荷。因此, 如果封装材料之间的热错配过大, 在芯片封装完成之前, 热应力 就会引起芯片开裂和分层。详细地研究了一种典型四层芯片叠层 ’() 封装产品的封装工艺流程 对芯片开裂和分层问题的影响。采用有限元的方法分别分析了含有高温过程的主要封装工艺中 产生的热应力对芯片开裂和分层问题的影响, 这些封装工艺主要包括第一层芯片粘和剂固化、 第 二、 三、 四层芯片粘和剂固化和后成模固化。在模拟计算中发现: ( 比较三步工艺固化工艺对叠 !) 第二步固化工艺是最可能发生失效危险的; ( 经过第一、 二步固化工 层 ’() 封装可靠性的影响, %) 艺, 封装体中发现了明显的应力分布特点, 而在第三步固化工艺中则不明显。 关键词: 热应力分析; 叠层芯片尺寸封装; 有限元分析; 分布应力; 工艺仿真 中图分类号: *+&"#,’文献标识码: . 文章编号: %""-$-#"(/!""#0%%$""-’$")
相关文档
最新文档