硅通孔发展现状分析
2024年多孔材料市场分析现状
2024年多孔材料市场分析现状引言随着科技的进步和工业的发展,多孔材料逐渐成为各行各业中的热门产品。
多孔材料具有许多独特的物理性质和广泛的应用领域,因此其市场潜力巨大。
本文将对多孔材料市场的现状进行分析,并展望未来的发展前景。
多孔材料概述多孔材料是指具有孔隙结构的材料,其孔隙可以是微观孔、介孔或者大孔。
多孔材料具有较大的比表面积和孔隙容积,因此能够吸附、储存或传导气体、液体或固体材料。
多孔材料广泛应用于领域,如催化剂、吸附剂、隔热材料、过滤材料等。
多孔材料市场现状市场规模多孔材料市场在过去几年经历了快速增长。
根据市场调研报告,多孔材料市场规模从2015年的xx亿美元增长到2019年的xx亿美元,年复合增长率达到xx%。
预计在未来几年内,多孔材料市场将继续保持增长势头。
应用领域分析多孔材料在各个应用领域都得到了广泛应用。
以下是多孔材料应用领域的几个典型案例:1.催化剂:多孔材料被广泛应用于化学催化反应中,因其具有大的比表面积和良好的催化活性。
2.吸附剂:多孔吸附剂能够有效去除水、气体和有机物质等污染物质。
3.隔热材料:多孔材料具有热传导性能差的特点,能够有效隔热保温。
4.过滤材料:多孔材料可作为过滤材料,能够去除颗粒物和微生物,保证水质安全。
市场竞争格局多孔材料市场竞争激烈,主要厂商包括ABC公司、XYZ公司等。
市场竞争主要体现在产品质量、品牌影响力、技术研发等方面。
虽然市场份额被几家大型企业垄断,但随着新企业的不断涌现,市场格局可能会发生变化。
未来发展趋势技术创新随着科技的进步,多孔材料的研发和制造技术也在不断改进。
新的制备方法和改性技术不断涌现,使得多孔材料更加多样化和高效化。
应用拓展随着需求的增加,多孔材料的应用领域将进一步拓展。
新兴领域如能源储存、环境保护等都将成为多孔材料的重要应用领域。
区域市场发展在全球范围内,多孔材料市场发展不平衡。
不同地区的市场规模和需求存在差异。
未来,随着全球经济的发展和区域经济一体化的进一步推进,多孔材料市场将呈现出更加平衡和稳定的发展趋势。
3D硅通孔(TSV)技术行业调研
3D硅通孔(TSV)技术行业调研1 市场综述1.1 3D硅通孔(TSV)技术定义及分类1.2 全球3D硅通孔(TSV)技术行业市场规模及预测1.3 中国3D硅通孔(TSV)技术行业市场规模及预测1.4 中国在全球市场的地位分析1.4.1 按收入计,2017-2028年中国在全球3D硅通孔(TSV)技术市场的占比1.4.2 2017-2028年中国与全球3D硅通孔(TSV)技术市场规模增速对比1.5 行业发展机遇、挑战、趋势及政策分析1.5.1 3D硅通孔(TSV)技术行业驱动因素及发展机遇分析1.5.2 3D硅通孔(TSV)技术行业阻碍因素及面临的挑战分析1.5.3 3D硅通孔(TSV)技术行业发展趋势分析1.5.4 中国市场相关行业政策分析2 全球3D硅通孔(TSV)技术行业竞争格局2.1 按3D硅通孔(TSV)技术收入计,2017-2022年全球主要厂商市场份额2.2 全球第一梯队、第二梯队和第三梯队,三类3D硅通孔(TSV)技术市场参与者分析2.3 全球3D硅通孔(TSV)技术行业集中度分析2.4 全球3D硅通孔(TSV)技术行业企业并购情况2.5 全球3D硅通孔(TSV)技术行业主要厂商产品列举3 中国市场3D硅通孔(TSV)技术行业竞争格局3.1 按3D硅通孔(TSV)技术收入计,2017-2022年中国市场主要厂商市场份额3.2 中国市场3D硅通孔(TSV)技术参与者份额:第一梯队、第二梯队、第三梯队3.3 2017-2022年中国市场3D硅通孔(TSV)技术进口与国产厂商份额对比4 行业产业链分析4.1 3D硅通孔(TSV)技术行业产业链4.2 上游分析4.3 中游分析4.4 下游分析5 按产品类型拆分,市场规模分析5.1 3D硅通孔(TSV)技术行业产品分类5.1.1 3D硅通孔内存5.1.2 3D硅通孔先进LED 封装5.1.3 3D硅通孔CMOS图像传感器5.1.4 3D硅通孔成像和光电器件5.1.5 3D硅通孔微机电系统5.2 按产品类型拆分,全球3D硅通孔(TSV)技术细分市场规模增速预测,2017 VS 2021 VS 20285.3 按产品类型拆分,2017-2028年全球3D硅通孔(TSV)技术细分市场规模(按收入)6 全球3D硅通孔(TSV)技术市场下游行业分布6.1 3D硅通孔(TSV)技术行业下游分布6.1.1 消费类电子产品6.1.2 汽车工业6.1.3 IT和电信6.1.4 卫生保健6.1.5 其他6.2 全球3D硅通孔(TSV)技术主要下游市场规模增速预测,2017 VS 2021 VS 20286.3 按应用拆分,2017-2028年全球3D硅通孔(TSV)技术细分市场规模(按收入)7 全球主要地区市场规模对比分析7.1 全球主要地区3D硅通孔(TSV)技术市场规模增速预测,2017VS 2021 VS 20287.2 2017-2028年全球主要地区3D硅通孔(TSV)技术市场规模(按收入)7.3 北美7.3.1 2017-2028年北美3D硅通孔(TSV)技术市场规模预测7.3.2 2021年北美3D硅通孔(TSV)技术市场规模,按国家细分7.4 欧洲7.4.1 2017-2028年欧洲3D硅通孔(TSV)技术市场规模预测7.4.2 2021年欧洲3D硅通孔(TSV)技术市场规模,按国家细分7.5 亚太7.5.1 2017-2028年亚太3D硅通孔(TSV)技术市场规模预测7.5.2 2021年亚太3D硅通孔(TSV)技术市场规模,按国家/地区细分7.6 南美7.6.1 2017-2028年南美3D硅通孔(TSV)技术市场规模预测7.6.2 2021年南美3D硅通孔(TSV)技术市场规模,按国家细分7.7 中东及非洲7.7.1 2017-2028年中东及非洲3D硅通孔(TSV)技术市场规模预测7.7.2 2021年中东及非洲3D硅通孔(TSV)技术市场规模,按国家细分8 全球主要国家/地区分析8.1 全球主要国家/地区3D硅通孔(TSV)技术市场规模增速预测,2017 VS 2021 VS 20288.2 2017-2028年全球主要国家/地区3D硅通孔(TSV)技术市场规模(按收入)8.3 美国8.3.1 2017-2028年美国3D硅通孔(TSV)技术市场规模8.3.2 美国市场3D硅通孔(TSV)技术主要厂商及2021年份额8.3.3 美国市场不同产品类型 3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS8.3.4 美国市场不同应用3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.4 欧洲8.4.1 2017-2028年欧洲3D硅通孔(TSV)技术市场规模8.4.2 欧洲市场3D硅通孔(TSV)技术主要厂商及2021年份额8.4.3 欧洲市场不同产品类型 3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.4.4 欧洲市场不同应用3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.5 中国8.5.1 2017-2028年中国3D硅通孔(TSV)技术市场规模8.5.2 中国市场3D硅通孔(TSV)技术主要厂商及2021年份额8.5.3 中国市场不同产品类型 3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.5.4 中国市场不同应用3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.6 日本8.6.1 2017-2028年日本3D硅通孔(TSV)技术市场规模8.6.2 日本市场3D硅通孔(TSV)技术主要厂商及2021年份额8.6.3 日本市场不同产品类型 3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.6.4 日本市场不同应用3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.7 韩国8.7.1 2017-2028年韩国3D硅通孔(TSV)技术市场规模8.7.2 韩国市场3D硅通孔(TSV)技术主要厂商及2021年份额8.7.3 韩国市场不同产品类型 3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.7.4 韩国市场不同应用3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS8.8 东南亚8.8.1 2017-2028年东南亚3D硅通孔(TSV)技术市场规模8.8.2 东南亚市场3D硅通孔(TSV)技术主要厂商及2021年份额8.8.3 东南亚市场不同产品类型3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.8.4 东南亚市场不同应用3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.9 印度8.9.1 2017-2028年印度3D硅通孔(TSV)技术市场规模8.9.2 印度市场3D硅通孔(TSV)技术主要厂商及2021年份额8.9.3 印度市场不同产品类型 3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.9.4 印度市场不同应用3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.10 中东及非洲8.10.1 2017-2028年中东及非洲3D硅通孔(TSV)技术市场规模8.10.2 中东及非洲市场3D硅通孔(TSV)技术主要厂商及2021年份额8.10.3 中东及非洲市场不同产品类型 3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20288.10.4 中东及非洲市场不同应用3D硅通孔(TSV)技术份额,2021 VS 20289 主要3D硅通孔(TSV)技术厂商简介9.1 Amkor Technology9.1.1 Amkor Technology基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.1.2 Amkor Technology公司简介及主要业务9.1.3 Amkor Technology3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.1.4 Amkor Technology3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.1.5 Amkor Technology企业最新动态9.2 Broadcom9.2.1 Broadcom基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.2.2 Broadcom公司简介及主要业务9.2.3 Broadcom3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.2.4 Broadcom3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.2.5 Broadcom企业最新动态9.3 Xilinx9.3.1 Xilinx基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.3.2 Xilinx公司简介及主要业务9.3.3 Xilinx3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.3.4 Xilinx3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.3.5 Xilinx企业最新动态9.4 STATS ChipPAC9.4.1 STATS ChipPAC基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.4.2 STATS ChipPAC公司简介及主要业务9.4.3 STATS ChipPAC3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.4.4 STATS ChipPAC3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.4.5 STATS ChipPAC企业最新动态9.5 SK Hynix9.5.1 SK Hynix基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.5.2 SK Hynix公司简介及主要业务9.5.3 SK Hynix3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.5.4 SK Hynix3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.5.5 SK Hynix企业最新动态9.6 Invensas Corporation9.6.1 Invensas Corporation基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.6.2 Invensas Corporation公司简介及主要业务9.6.3 Invensas Corporation3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.6.4 Invensas Corporation3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.6.5 Invensas Corporation企业最新动态9.7 Samsung Electronics9.7.1 Samsung Electronics基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.7.2 Samsung Electronics公司简介及主要业务9.7.3 Samsung Electronics3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.7.4 Samsung Electronics3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.7.5 Samsung Electronics企业最新动态9.8 ASE Technology Holding9.8.1 ASE Technology Holding基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.8.2 ASE Technology Holding公司简介及主要业务9.8.3 ASE Technology Holding3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.8.4 ASE Technology Holding3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.8.5 ASE Technology Holding企业最新动态9.9 Taiwan Semiconductor Manufacturing9.9.1 Taiwan Semiconductor Manufacturing基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.9.2 Taiwan Semiconductor Manufacturing公司简介及主要业务9.9.3 Taiwan Semiconductor Manufacturing3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.9.4 Taiwan Semiconductor Manufacturing3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.9.5 Taiwan Semiconductor Manufacturing企业最新动态9.10 United Microelectronics Corporation9.10.1 United Microelectronics Corporation基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.10.2 United Microelectronics Corporation公司简介及主要业务9.10.3 United Microelectronics Corporation3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.10.4 United Microelectronics Corporation3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.10.5 United Microelectronics Corporation企业最新动态9.11 Okmetic9.11.1 Okmetic基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.11.2 Okmetic公司简介及主要业务9.11.3 Okmetic3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.11.4 Okmetic3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.11.5 Okmetic企业最新动态9.12 Teledyne DALSA9.12.1 Teledyne DALSA基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.12.2 Teledyne DALSA公司简介及主要业务9.12.3 Teledyne DALSA3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.12.4 Teledyne DALSA3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.12.5 Teledyne DALSA企业最新动态9.13 Tezzaron Semiconductor Corporation9.13.1 Tezzaron Semiconductor Corporation基本信息、3D硅通孔(TSV)技术市场分布、总部及行业地位9.13.2 Tezzaron Semiconductor Corporation公司简介及主要业务9.13.3 Tezzaron Semiconductor Corporation3D硅通孔(TSV)技术产品介绍9.13.4 Tezzaron Semiconductor Corporation3D硅通孔(TSV)技术收入及毛利率(2017-2022)9.13.5 Tezzaron Semiconductor Corporation企业最新动态10 研究成果及结论11 附录11.1 研究方法11.2 数据来源11.2.1 二手信息来源11.2.2 一手信息来源11.3 数据交互验证11.4 免责声明。
2023年有机硅材料行业市场分析现状
2023年有机硅材料行业市场分析现状有机硅材料是一种广泛应用于各个领域的特种材料,具有优异的性能和广阔的市场前景。
目前,有机硅材料行业市场分析现状主要表现在以下几个方面:一、市场规模快速增长:随着科技进步和工业发展的推动,有机硅材料行业市场规模呈现出快速增长的趋势。
各个领域对有机硅材料的需求不断增加,推动了市场的扩大。
根据统计数据,有机硅材料行业市场规模从2015年的XX亿元增长到2019年的XX 亿元,预计未来几年市场规模还将继续增长。
二、应用领域广泛:有机硅材料具有优良的耐高温、耐寒、抗氧化、耐腐蚀等特性,因此在许多领域得到广泛应用。
其中,建筑、汽车、电子、航空航天、医疗卫生等行业是有机硅材料的主要应用领域。
随着这些行业的发展,对有机硅材料的需求也在不断增加。
三、产品结构不断创新:有机硅材料行业在产品结构创新方面取得了很大的突破。
过去,有机硅材料主要以单一的有机硅产品为主,品种较少。
而现在,有机硅材料行业不断推出新型的有机硅材料产品,提升产品的性能和功能。
例如,有机硅橡胶、有机硅涂料、有机硅粘合剂等产品的问世,满足了不同领域对有机硅材料的需求,推动了市场的发展。
四、技术创新成果显著:有机硅材料行业的技术创新是推动市场发展的重要因素。
在过去几年中,有机硅材料行业在技术研发方面取得了许多重要的成果。
如有机硅材料的改性技术、生产工艺的改进等,大大提高了产品的质量和性能。
这些技术创新成果的应用,进一步推动了有机硅材料行业的发展,提升了市场竞争力。
然而,有机硅材料行业市场也存在一些问题和挑战。
首先,市场竞争激烈,国内外有机硅材料企业众多,市场上的产品种类繁多。
这就要求企业在技术创新、质量控制、市场营销等方面提升自身竞争力。
其次,有机硅材料行业还存在一些环境和安全问题。
有机硅材料的生产和应用会产生一定的污染物,对环境产生一定影响。
此外,有机硅材料的生产过程中也存在一定的风险和安全隐患。
因此,有机硅材料企业需要加强环境保护和安全管理,确保可持续发展。
硅通孔发展现状
硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔技术(Through- Silicon Via):通过在芯片之间、晶圆之 间制作垂直导通,实现芯片之间互连的技术。 优点: 使芯片在z轴方向堆叠的密度最大; 芯片之间的互连线最短; 外形尺寸最小; 并具有缩小封装尺寸; 高频特性出色; 降低芯片功耗; 热膨胀可靠性高等。
硅通孔(TSV)技术的发展现状
上海交通大学学者采用有限元分析单个圆柱型硅通孔和单个圆台型硅通孔应力, 在通孔深度逐渐变大的过程中,圆柱型与圆台型硅通孔的应力变化趋势相反,圆台 型硅通孔更适用于高深宽比,且上下直径差较大的模型中。(袁琰红,《硅通孔三
维封装的热力学分析》,2013年1月)
南昌航空大学学者建立了热力耦合的塑性应变梯度的本构关系,并通过用户子 程序 UMAT嵌入到 ABAQUS 中进行互连结构的热应力分析。得出在不同通孔半径
硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔热应力分析
微系统封装中,封装后产品的可靠性是其关键考核因素。而对于三 维封装硅通孔技术,工艺过程中应力直接影响产品寿命,硅通孔的填充
材料以及硅通孔相邻材料的热不匹配性等都会造成通孔上的热应力,导
致通孔界面的开裂、分层现象、失效等情况。因此,对硅通孔应力的分 析,可以有效的提高产品的可靠性。
和通孔结构整体缩小的条件下,铜互连中心和顶部界面处均出现显著的尺寸效应,
即在互连尺寸接近亚微米时,热应力随着半径减小而急剧增加的现象。 (徐 成,《硅 通孔互连热应力的数值模拟及仿真试验设计》, 2012 年 5 月)
硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔技术在各公司发展现状:
2010年半导体龙头大厂联华电子,尔必达,力成科技宣布共同开发硅 通孔(TSV)3D IC制造。 2011年三星电子宣布推出一款全新的单条8GB容量DDR3 RDIMM 服务 器专用内存,这款产品率先采用三维芯片堆叠技术TSV,而且这款产品已经 成功通过客户的测试。通过三维TSV封装技术,这类8GB RDIMM内存可以 比传统产品节省40%的能耗,而且利用这种技术,可以大幅度提升内存芯片 的容量密度,正如这次采用的Green DDR3 DRAM芯片一样,它的密度提升 有望突破50%。TSV是解决服务器既需要大容量内存。 2011高通已经设计出一款28nmTSV元件的原型.
硅通孔互连技术的开发与应用
2 1K H溶液的湿法刻蚀 . O
KO H溶 液 的湿法 刻蚀 是 一种 低 刻蚀 温度 、 低制
2 硅 通 孑 互 连 制 作 技 术 及 其应 用 . L
目前主要有 四种不同的硅通孔互连制作技术 : K H溶液 的湿法刻蚀 、 O 激光加工 、 深层等离子体刻
蚀 ( R E) D I 和光 辅助 电化 学刻 蚀 ( A C 。 同的 P E E) 不 方法 各有 其特 点 ,因此 必须 根据 不 同的应 用使 用 不
维普资讯
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同的方 法 , 以使成 本 和性 能达 到最 优 。
封 碾一 装—
定 位硅 通孔 的位 置 ,所 以其成 本较 深 层等 离子体 刻 蚀 工 艺 ( I 要 低 ; 其 硅 通 孔 可 达 较 高 的纵 深 DRE) 且
堆叠 薄小 外 形封 装 ( S P) 堆叠 基 于 传统 封 装技 TO 或 术 的 芯 片尺 寸 封 装 ( S 来 获 得 ; 而 , 片之 间 C P) 然 芯 性 。 以上三 维堆 叠封 装 和 ME 从 MS封装 的发 展趋 势 可 以看 出 ,硅 通孔 互连技 术 的应 用正 在不 断 的拓展
硅通 孔 互连技 术 正在 受到 越来 越广 泛 的重视 和研 究 。本文叙 述 了几种硅 通 孔 互连 的 制造 方 法 , 其应 及
用。最后 , 进一步阐述 了硅通孔互连 中几项关键技术的研 究现状以及存在的挑战。
关键 词 : 通孔 互连 ; 维封 装; ES封装 硅 三 MM
De eo m e t& Ap l a i n fTh o g a e n e c n e tTe h o o y v lp n p i t s o r u h W f rI t r o n c c n l g c o
国内外有机硅行业市场现状与发展趋势
国内外有机硅行业市场现状与发展趋势一、市场现状1.国内有机硅市场现状:国内有机硅市场规模逐年扩大,已经成为全球最大的有机硅消费市场。
目前国内有机硅生产企业众多,主要集中在长三角地区,其中三星、美的、信义、华阳等企业规模较大。
有机硅产品主要用于建筑密封材料、电子电器、化工助剂等行业,市场需求量巨大。
2.国际有机硅市场现状:国际有机硅市场竞争激烈,主要由美国、德国、日本等发达国家主导。
这些国家在有机硅领域具有较强的研发实力和技术优势,并且有成熟的市场渠道和完善的供应链体系。
同时,这些国家的有机硅市场也呈现出不断增长的趋势。
二、发展趋势1.技术创新驱动:有机硅行业发展的核心驱动力是技术创新。
近年来,国际市场上一些新型有机硅产品开始崭露头角,例如环保型有机硅涂料、电子级有机硅材料等。
为了保持市场竞争力,企业需加大科研力度,不断推出新产品,提高产品质量、性能和技术含量。
2.市场需求多元化:随着消费升级和科技发展,有机硅行业的市场需求也在不断变化。
在建筑和汽车行业,有机硅密封材料的需求会持续增长;在电子电器领域,有机硅材料在光电子器件、薄膜电池等方面具有广阔的应用前景;在医药和化妆品领域,有机硅产品也有较大市场需求。
3.环保意识提升:近年来,环保意识的提升使得环保型有机硅产品受到更多关注。
传统的有机硅产品在生产和使用过程中可能会产生环境污染,而环保型有机硅产品通过改进生产工艺和减少有害物质的使用,能够有效降低对环境的影响,满足日益严格的环保要求。
4.国际合作加强:为了进一步提升有机硅行业的竞争力和技术水平,国内企业需要加强国际合作。
可以通过引进国外先进技术和设备,开展国际市场拓展,建立跨国合作研究项目等方式,提升企业的创新能力和市场竞争力。
总结起来,国内外有机硅行业市场现状与发展趋势显示出市场规模不断扩大,技术创新驱动市场发展,市场需求多元化,环保意识提升和国际合作加强。
未来,有机硅行业仍将面临更为激烈的市场竞争,但也拥有广阔的发展空间和机遇。
集成电路封装材料-硅通孔相关材料
6.1.3 发展现状及趋势
比如,WLCSP图像传感器封装,要求沉积温度低于200 oC。低温下高 台阶覆盖率绝缘层主要通过TEOS源氧化硅CVD或聚合物材料CVD获得。 使用TEOS源,可以在深宽比达到10:1的孔内,在200 oC以内的温度下, 获得超过15%的台阶覆盖率。 国内TSV-CIS封装,采用聚合物材料作为绝缘层。在高深宽比的TSVCIS封装集成技术中,聚合物绝缘层工艺受到限制,要采用TEOSPECVD方法沉积氧化硅来制造绝缘层,该技术方案处于研发阶段,没 有得到大规模量产。
图6-1 不同元器件在三维方向上基于TSV的堆叠集成
TSV技术涉及的材料:除打孔的硅基体材料和填孔材料等关键主材料外, 在工艺过程中还包含绝缘层、黏附层和种子层材料等相关材料。
图6-2 TSV各层结构示意图
目录
6.1 绝缘层 6.2 黏附层和种子层
6.1 绝缘层
6.1.1 绝缘层在先进封装中的应用 6.1.2 绝缘层材料类别和材料特性 6.1.3 发展现状及趋势 6.1.4 新技术与材料发展ຫໍສະໝຸດ 6.1.4 新技术与材料发展
新型沉积技术 1)高分子聚合气相沉积技术PVPD 将CVD应用于聚合反应是一种新的聚合方法,称为气相沉积聚合。与传统高分子薄膜制 造方法(如湿法工艺)相比优点: (1)不含溶剂、添加剂、引发剂等,纯度高,对衬底不产生损伤。 (2)可以控制薄膜厚度,通过选择适当的沉积速率和时间,可得到所需厚度。 (3)薄膜质量好,膜厚均匀,表面光滑无针孔,且可以沉积在不同形状的表面上,保 形性好。 (4)聚合与成膜工艺合二为一,简化了制造流程。
6.1.3 发展现状及趋势
旋涂工艺相比CVD和喷涂工艺,具有设备成本低等显著优势,但加工超过 5:1深宽比的TSV时具有较大挑战。开发具有旋涂工艺的聚合物材料成为 关键研究方向。 聚合物材料具备低触变性、防流动性和保形涂覆等特点。可围绕材料主体 树脂、功能性纳米填料及关键助剂等展开研究。 中科院深圳先进技术研究所相继推出2:1和3:1适用于旋涂工艺的聚合物材 料,研究5:1。
2023年硅行业分析报告及未来五至十年行业发展报告
2023年硅行业分析报告及未来五至十年行业发展报告2023年硅行业分析报告及未来五至十年行业发展报告硅是一种非金属元素,它在工业领域中占据着重要的位置,被广泛应用于电子、太阳能、建筑、汽车、医疗等多个领域。
本报告将对2023年硅行业的现状及未来五至十年的行业发展进行分析和预测。
一、2023年硅行业的现状分析1. 行业规模目前,全球硅行业的规模已经达到了数十亿美元,成为了一个庞大而复杂的产业链。
在中国,硅行业已成为了一种重要的传统工业,是国家重点支持的行业之一。
2. 行业应用硅的医疗用途与化学用途、人造葡萄糖的生产、贵金属提纯、等诸多应用领域,已经为全世界的经济发展做出了一定的贡献。
而在电子、太阳能、建筑、汽车等领域,硅的应用更是无所不在。
3. 竞争格局目前,硅行业的竞争格局已经趋于稳定。
除了少数专业硅生产厂家外,大多数企业都在销售、加工、贸易等非核心领域进行业务拓展。
这种竞争格局将使硅行业未来更加稳定、规模更大。
二、未来五至十年硅行业的发展趋势1. 行业需求随着新能源和电动汽车的推广,太阳能硅、锂电池硅等新型领域的需求将不断增加。
未来行业的核心是绿色能源、低碳能源、环保能源、环境安全。
硅的需求不仅仅在电子领域,逐渐走向全行业的综合应用。
2. 技术创新未来硅行业的发展趋势将在科技和技术面上有更强劲突破,提升企业技术及创新能力,推动硅的应用领域拓展。
例如,新型硅材料、高效低成本制备技术的应用将指导产业向着绿色、高效、智能发展。
3. 企业品牌建设品牌是企业形象的重要组成部分,未来硅行业将重视品牌建设,通过提升品牌形象和网上营销来提高企业知名度和竞争力。
企业品牌建设将成为一种发展动力,让更多的消费者关注到硅行业的发展。
4. 行业标准化为了加强行业的管理和规范化发展,未来硅行业将在制造、科技、质量等方面加强标准化建设。
加强标准化不仅有助于促进行业共同发展,更有助于提供企业发展的稳定性和信心。
5. 国际合作国际合作是硅行业未来发展的一个重要趋势。
硅通孔热应力导致器件迁移率变化分析
收稿日期:2016-12-14 网络出版时间:2017-05-24基金项目:国家自然科学基金资助项目(61574106,61574104);国家部委基金资助项目(9140A 23060115D Z 01062);陕西省科技统筹创新工程计划资助项目(2015K T C Q 01-5)作者简介:董 刚(1978-),男,教授,E -m a i l :g d o n g @m a i l .x i d i a n .e d u .c n .网络出版地址:h t t p://k n s .c n k i .n e t /k c m s /d e t a i l /61.1076.T N.20170523.2046.028.h t m l d o i :10.3969/j.i s s n .1001-2400.2017.06.014硅通孔热应力导致器件迁移率变化分析董 刚,姚奕彤,刘 荡,杨银堂(西安电子科技大学微电子学院,陕西西安710071)摘要:针对硅通孔热应力导致的沿不同晶向放置的器件迁移率变化进行了讨论.依据弹性理论,铜和硅衬底之间的热膨胀系数失配能够产生硅通孔热应力,考虑压阻效应,热应力将导致载流子迁移率的变化.因此,文中首先依据平面应变理论,建立了硅通孔热应力的紧凑解析模型;接着利用M a t l a b 仿真,分别得出了硅通孔热应力对沟道方向沿[100]和[110]的载流子迁移率的影响,并考虑到可靠性,定义了阻止区;最后,得出了[100]晶向和[-110]晶向应分别作为N 沟道金属氧化物半导体器件和P 沟道金属氧化物半导体器件的优先选择的结论.关键词:硅通孔;热应力;迁移率;阻止区中图分类号:T N 401;O 343.6 文献标识码:A 文章编号:1001-2400(2017)06-0075-04A n a l y s i s o f t h r o u g h s i l i c o nv i a t h e r m a l s t r e s s i n d u c e d d e v i c em o b i l i t y va r i a t i o n s D O N GG a n g ,Y A OY i t o n g ,L I U D a n g ,Y A N GY i n t a n g (S c h o o l o fM i c r o e l e c t r o n i c s ,X i d i a nU n i v .,X i a n710071,C h i n a )A b s t r a c t : T h i s p a p e r s t u d i e s t h em o b i l i t y v a r i a t i o n s o f t h e d e v i c e s p l a c e d i n d i f f e r e n t c r ys t a l o r i e n t a t i o n s i n d u c e d b y t h e t h r o u g h s i l i c o n v i a t h e r m a l s t r e s s .A c c o r d i n g t o t h e e l a s t i c i t y t h e o r y ,t h em i s m a t c ho f t h e r m a l e x pa n s i o n c o e f f i c i e n t sb e t w e e nc o p p e r a nd s i l i c o n s u b s t r a te c a n i n d u c e t h e t h r o u g h s i l i c o n v i a t h e r m a l s t r e s s ,w h i c hm a y c a u s e c a r r i e rm o b i l i t y v a r i a t i o n s d u e t o t h e p i e z o r e s i s t i v e ef f e c t .I n t h i s p a p e r ,a c o m p a c t a n a l y t i c a lm o d e l o f t h e t h r o u gh s i l i c o n v i a t h e r m a l s t r e s s i s g i v e nb a s e do n t h e p l a n a r s t r a i n t h e o r y .T h e n t h e i m p a c t so f t h e t h r o u g hs i l i c o nv i a t h e r m a l s t r e s s o n c a r r i e rm o b i l i t y a r e p r e s e n t e db y u s i n g M a t l a bw i t h t h e c h a n n e l d i r e c t i o n a l o n g [100]a n d [110],r e s p e c t i v e l y .A n d t h eK e e p O f fZ o n e i sd e f i n e d f o r c o n s i d e r i n g t h e r e l i a b i l i t y o f t h ed e v i c e .F i n a l l y ,w ed r a wa c o n c l u s i o n t h a t t h e [100]c r y s t a l o r i e n t a t i o n a n d t h e [-110]c r y s t a l o r i e n t a t i o n s h o u l db e p r e f e r r e da s t h eN M O S d e v i c e a n d t h eP M O Sd e v i c e ,r e s p e c t i v e l y .K e y W o r d s : t h r o u g hs i l i c o nv i a ;t h e r m a l s t r e s s ;m o b i l i t y ;k e e p o f f z o n e 随着器件尺寸越接近物理极限,芯片集成度继续增加变得越来越困难.基于硅通孔(T h r o u ghS i l i c o n V i a ,T S V )的三维集成电路技术由于其能提供更好电性能㊁更低功耗和更小尺寸,已经成为进一步实现高密度集成的有效方法[1].T S V 提供晶圆间的垂直互连,是三维集成中的重要结构[2].然而,这一技术仍存在诸多挑战.无论是先通孔法还是后通孔制造工艺,由于T S V 电镀和退火时的温度显著高于其工作温度[3],铜T S V 和硅衬底间的热膨胀系数失配将导致在硅衬底中产生热应力.一方面,三维互连中将产生如界面分层等可靠性问题[4];另一方面,热效应能够改变载流子的迁移率[5-6].尤其当处于关键路径上的单元在T S V 热应力下时序性能恶化,将影响芯片的时序性能[7],甚至可能导致时序违例.已有的一些研究工作利用有限元分析来得到T S V 热2017年12月第44卷 第6期 西安电子科技大学学报(自然科学版)J O UR N A L O F X I D I A N U N I V E R S I T Y D e c .2017V o l .44 N o .6h t t p ://w w w.x d x b .n e t应力分布[8-9],但这一方法需要耗费庞大的计算资源和内存,并不适于大规模集成电路设计.文献[10-12]中仅给出了沟道沿[110]晶向的载流子迁移率变化,而忽略了沟道沿[100]晶向的情况.除此之外,一些基于T S V 热应力对器件放置方式的研究已经完成,然而忽略了芯片的时序性能也由三维集成电路中的器件放置方式决定.首先,文中依据平面应变理论提出了具有高精度的T S V 热应力解析模型;接着通过M a t l a b 仿真,给出统一坐标系下沟道沿[100]和[110]晶向的热应力导致的器件载流子迁移率变化,并给出最合理的器件放置方式以维持芯片的时序性能.1 T S V 热应力模型笔者在平面应变理论的基础上提出了一种T S V 热应力的紧凑解析模型,相比广泛采用的拉梅应力模型[13]更加精确.拉梅应力模型仅考虑了铜T S V 和硅衬底存在的情况,而文中采用的模型增加了对阻挡层和绝缘层的讨论.文献[14]验证了该解析模型的正确性,这里不再重复.T S V 热应力属平面轴对称问题,位移主要发生在径向,应力方程可表示为εr =d u r (r )d r , εθ=u r (r )r,(1)其中,εr 和εθ是径向应变和环向应变,ur (r )是没有施加热负载的径向位移,r 是距离T S V 中心的距离.同时,径向应力σr 和环向应力σθ主要由r 决定.因此,力的平衡微分方程得以简化,其结果为d σr d r +(σr -σθ)r =0 .(2) 依据状态方程[14],应力与应变间的关系可表示为σr =E (1-ν)(1+ν)(1-2ν)εr +ν1-νεθ-1+ν1-ναΔéëêùûúT ,(3)σθ=E (1-ν)(1+ν)(1-2ν)εθ+ν1-νεr -1+ν1-ναΔéëêêùûúúT ,(4)其中,E ㊁ν和α分别是杨氏模量㊁泊松比和热膨胀系数.将几何方程和状态方程代入力的平衡微分方程,可得如下微分方程:r 2d 2u r (r )d r 2+r d u r (r )d r -u r (r )=0 .(5)解方程得u r (r )=c 1r +c 2r ,(6)其中,c 1和c 2是由边界条件中不同材料界面上径向应力和位移的连续性得出的常数.给u r (r )添加热负载,由于位移的线性叠加原理,带热负载的径向位移可表示为u (r )=u r (r )+αΔT r =c 1r +c 2r +αΔT r .(7) 在文中,采用N C S U45n m 工艺.参考实际工艺数据[15],选取T S V 半径和绝缘层厚度分别为5μm 和100n m.除此之外,假设T S V 中心处的径向位移为零,距离T S V 无穷远处应力为零.至此,可以给出用于硅衬底中热应力分布的完整边界条件.假定T S V 结构的退火温度为275ħ,并被冷却至25ħ,因此这里有ΔT =-250ħ的温度差[16].表1 沿[100]晶向的压阻系数T P a -1衬底π11π12π44N 型-1022534-136P 型66-111381依据压阻效应[17],压阻材料电阻张量的分量随着施加的机械应力的改变而改变,对于硅材料亦是如此.T S V 热应力导致载流子迁移率的变化量[18]可表示为-Δμμ=[π11σx x +π12σy y ]c o s 2ϕ+[π12σx x +π11σy y ]s i n 2ϕ+π44σx y s i n (2ϕ) ,(8)其中,π11㊁π12和π44是列于表1的沿[100]晶向的压阻系数,σx x 和σy y 是笛卡尔坐标系下的应力张量,ϕ是X轴和器件沟道方向的夹角.2 T S V 阵列的热应力及其阻止区域考虑到[100]和[110]晶向是半导体行业最常使用的两个晶向[13],以下将分别给出器件沟道沿[100]和67 西安电子科技大学学报(自然科学版) 第44卷h t t p ://w w w.x d x b .n e t[110]晶向下的载流子迁移率的变化分析.定义阻止区(K e e p O f fZ o n e ,K O Z )为迁移率变化量超过10%的区域,K O Z 的尺寸被定义为K O Z 轮廓上的最远点到T S V 边沿的距离.2.1 器件沟道沿[100]晶向的载流子迁移率变化对于沿[100]晶向的沟道,ϕ=0,式(8)可转化为-Δμμ=π11σx x +π12σy y .(9)如图1所示,当器件沟道沿[100]晶向时,电子迁移率的变化量很大,甚至超过了50%,空穴由于变化量小于3%,可以忽略而未示出.图2是电子迁移率的K O Z 图.可以看出,K O Z 的轮廓类似于十字形花瓣,是轴向对称的.这里K O Z 尺寸为6.8μm.图1 器件沟道沿[100]晶向的电子迁移率变化图图2 器件沟道沿[100]晶向电子迁移率变化的K O Z 图2.2 [100]沟道器件沿不同晶向放置时迁移率的变化分析基于前面得到的器件沟道沿[100]晶向的迁移率变化,可得出最合理的器件放置方式.考虑到迁移率变化的对称性,这里仅讨论一些主要的晶向,即[100]晶向㊁[110]晶向㊁[010]晶向和[-110]晶向.图3是[100] 图3 [100]晶向沟道的器件沿不同晶向放置的迁移率变化量曲线晶向沟道的器件沿不同晶向放置的迁移率变化曲线.对P 沟道金属氧化物半导体(P -c h a n n e l M e t a l O x i d e S e m i c o n d u c t o r ,P MO S )器件,空穴迁移率变化量很小,可以被忽略,所以不再需要进一步分析器件的放置方式.但对于N 沟道金属氧化物半导体(N -c h a n n e l M e t a lO x i d eS e m i c o n d u c t o r ,NMO S )器件,如上述所说,T S V 热应力对电子迁移率有很大影响,所以必须关注NMO S 器件的放置方式.[100]晶向应作为NMO S 器件的优先选择,因为在该晶向上电子迁移率增快可提升芯片的时序性能.NMO S 器件也可放置在[110]晶向和[-110]晶向上,此时这两个晶向上由于电子迁移率保持不变,使得芯片的时序性能将不受热应力影响.但如果选择[010]晶向放置器件,NMO S 器件将被放置在距离T S V 边沿6.8μm (K O Zs i z e )远的位置,以避免芯片时序性能的下降.2.3 器件沟道沿[110]晶向的载流子迁移率变化对于[110]沟道,ϕ=π/4,式(8)可转化为-Δμμ=π44σx y .(10)图4 器件沟道沿[110]晶向的空穴迁移率变化图图5 器件沟道沿[110]晶向空穴迁移率变化的K O Z 图如图4所示,当器件沟道沿[110]晶向时,空穴迁移率的变化量很大,甚至超过了40%,电子由于变化77第6期 董 刚等:硅通孔热应力导致器件迁移率变化分析h t t p ://w w w.x d x b .n e t量小于5%可以忽略而未示出.图5是空穴迁移率的K O Z 图.可以看出,K O Z 的轮廓类似于十字形花瓣,是轴向对称的.这里K O Z 尺寸为4.1μm.2.4 [110]沟道器件沿不同晶向放置时迁移率的变化分析基于前面得到的器件沟道沿[110]晶向的迁移率变化,可得出最合理的器件放置方式.类似于2.2节,考虑到迁移率变化的对称性,这里仅讨论一些主要的晶向,即[100]晶向㊁[110]晶向㊁[010]晶向和[-110]晶 图6 [110]晶向沟道的器件沿不同晶向放置的迁移率变化量曲线向.图6是[110]晶向沟道器件沿不同晶向放置的迁移率变化曲线.类似于[100]晶向的情况,这里仅讨论P MO S 器件.[-110]晶向应作为P MO S 器件的优先选择,因为在该晶向上空穴迁移率增快可提升芯片的时序性能.P MO S 器件也可放置在[100]晶向和[010]晶向上,此时这两个晶向由于空穴迁移率保持不变,使得芯片的时序性能将不受热应力影响.但如果选择[110]晶向为沟道方向,P MO S 器件将被放置在距离T S V 边沿4.1μm (K O Zs i z e )远的位置,以避免芯片时序性能的下降.3 结束语文中基于T S V 热应力,给出了器件沟道沿不同晶向的载流子迁移率变化.如上述所说,[100]晶向和[-110]晶向应分别作为NMO S 器件和P MO S 器件的优先选择,因为在该晶向上载流子迁移率的增快可提升芯片的时序性能.同时出于迁移率的负面变化考虑,应避免NMO S 器件被放置在[010]晶向以及P MO S 器件被放置在[110]晶向.以上针对热应力影响迁移率变化的分析,在工艺加工中有实际参考价值和意义.参考文献:[1]陈鹏飞,宿磊,独莉,等.T S V 三维集成的缺陷检测技术[J ].半导体技术,2016,41(1):63-69.C H E NP e n g f e i ,S UL e i ,D UL i ,e t a l .D e f e c t I n s p e c t i o nT e c h n o l o g i e s f o rT S VB a s e d 3DI n t e gr a t i o n [J ].S e m i c o n d u c t o r T e c h n o l o g y ,2016,41(1):63-69.[2]C R O E SK,D E M E S S E MA E K E RJ ,L IY,e t a l .R e l i a b i l i t y C h a l l e n g e sR e l a t e d t oT S VI n t e g r a t i o n a n d 3DS t a c k i n g [J ].I E E ED e s i g na n dT e s t ,2016,33(3):37-45.[3]D E N G Q,HU A N G L ,S HA N G J ,e ta l .S t u d y o n T S V -C u P r o t r u s i o nu n d e rD i f f e r e n t A n n e a l i n g Co n d i t i o n sa n d O p t i m i z a t i o n [C ]//P r o c e e d i n g s o ft h e 201617t h I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n E l e c t r o n i c P a c k a g i n g T e c h n o l o g y .P i s c a t a w a y :I E E E ,2016:380-383.[4]S P I N E L L AL ,I MJH,HOPS ,e t a l .C o r r e l a t i o no f t h r o u g hS i l i c o nV i a (T S V )D i m e n s i o nS c a l i n g toT S VS t r e s s a n d R e l i a b i l i t y f o r 3DI n t e r c o n n e c t s [J ].I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u mo n M i c r o e l e c t r o n i c s ,2016(1):000160-000164.[5]S P R O C HJD,MO R O ZV,X U X,e t a l .P l a c i n g T r a n s i s t o r s i nP r o x i m i t y t o t h r o u g h -s i l i c o nV i a s :U S P8661387[P ].2014-02-25.[6]Z HU Y,G HO S H K,L IH Y,e t a l .O n t h eO r i g i n s o fN e a r -s u r f a c e S t r e s s e s i nS i l i c o n a r o u n dC u -f i l l e d a n dC N T -f i l l e d t h r o ug hS i l i c o nV i a s [J ].S e m i c o n d u c t o r S c i e n c e a n dT e ch n o l o g y ,2016,31(5):055008.[7]W e s t J ,C h o iYS ,V a r t u li C .P r a c t i c a l I m p l i c a t i o n s o f v i a -m i d d l eC uT S V -i n d u c e dS t r e s s i n a 28n m C MO ST e c h n o l o g y f o rW i d e -I O L o g i c -m e m o r y I n t e r c o n n e c t [C ]//P r o c e e d i n g so f t h eS y m p o s i u mo nV L S IT e c h n o l o g y .P i s c a t a w a y :I E E E ,2012:101-102.[8]F E N G W,B U IT T,WA T A N A B E N,e ta l .F a b r i c a t i o na n dS t r e s s A n a l y s i so fA n n u l a r -t r e n c h -i s o l a t e d T S V [J ].M i c r o e l e c t r o n i c sR e l i a b i l i t y ,2016,63:142-147.[9]H S I E H C C ,C H I U T C .A n a l y s i so fC a r r i e r M o b i l i t y C h a n g e i nS i l i c o nI n v e r s i o nL a y e rD u et ot h r o u g h -s i l i c o nv i a T h e r m a l S t r e s s [C ]//P r o c e e d i n g so ft h eI n t e r n a t i o n a l M i c r o s y s t e m s ,P a c k a g i n g ,A s s e m b l y a n d C i r c u i t s T e c h n o l o g y C o n f e r e n c e .P i s c a t a w a y :I E E E ,2012:351-354.[10]MA R E L L ASK,K UMA RSV,S A P A T N E K A RSS .A H o l i s t i cA n a l y s i s o fC i r c u i tT i m i n g Va r i a t i o n s i n 3D -I C sw i t h T h e r m a la n d T S V -i n d u c e d S t r e s s C o n s i d e r a t i o n s [C ]//P r o c e e d i n gso ft h eI E E E /A C M I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n C o m p u t e r -a i d e dD e s i g n ,D i g e s t o fT e c h n i c a l P a p e r s .P i s c a t a w a y :I E E E ,2012:317-324.(下转第98页)87 西安电子科技大学学报(自然科学版) 第44卷收稿日期:2016-12-12 网络出版时间:2017-05-24基金项目:国家自然科学基金资助项目(61572083);陕西省自然科学基金资助项目(2015J Q 6230);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(310824152009)作者简介:崔 华(1977-),女,教授,博士,E -m a i l :h u a c u i @c h d .e d u .c n .网络出版地址:h t t p ://k n s .c n k i .n e t /k c m s /d e t a i l /61.1076.T N.20170523.2046.030.h t m l d o i :10.3969/j.i s s n .1001-2400.2017.06.015利用F C M 对静态图像进行交通状态识别崔 华,袁 超,魏泽发,李盼侬,宋鑫鑫,纪 宇,刘云飞(长安大学信息工程学院,陕西西安710064)摘要:对交通状态进行准确识别可以主动预警将要进入本路段的驾驶员避开拥堵,以免加重拥堵程度,同时也是科学制定主动交通管理决策的基础,有利于及时疏导拥堵,提高道路运行效率,节能减排.首先从交通监控视频中采集图像,标注道路为兴趣区,并对道路图像做角度和尺度的归一化处理;然后提取兴趣区图像的平均梯度㊁角点个数和长边缘比例3个特征;最后,利用模糊C 均值聚类算法将图片所呈现的交通状态分为畅通和拥堵两种状态.实验结果表明,文中算法可以有效识别图像中的交通状态,正确率达到了94%以上,而且较基于视频的交通状态识别方法,该方法也大大降低了实现成本.关键词:交通状态识别;交通图像;模糊C 均值聚类;角点个数;长边缘比例中图分类号:T P 391.41 文献标识码:A 文章编号:1001-2400(2017)06-0079-06T r a f f i c s t a t e r e c o g n i t i o nu s i n g s t a t i c i m a ge s a n dF C M C U IH u a ,Y U A N C h a o ,WE IZ ef a ,L IP a n n o ng ,S O N GX i n x i n ,J IY u ,L I UY u n f e i (S c h o o l o f I n f o r m a t i o nE n g i n e e r i n g ,C h a n ga nU n i v .,X i a n ,C h i n a )Ab s t r ac t : A c c u r a t er e c o g n i t i o no ft h et r a f f i cc o nd i t i o nc a n p r o a c t i ve l y a l e r td r i v e r s w h o w i l le n t e rt h e c o n g e s t e d r o a d t o a v o i d c o n g e s t i o n ,s o t h a t t h e d e g r e e of c o n ge s t i o nw i l l n o t b e i n c r e a s e d .A n d i t i s a l s o t h e b a s i s t o m a k es c i e n t if i cd e c i s i o no na c t i v et r a f f i c m a n ag e m e n t s ,a n dc o n d u c i v et oa l l e v i a t ec o n g e s t i o n ,i m p r o v e th e t r a f fi c e f f i c i e n c y ,s a v e e n e r g y a n d r e d u c e e m i s s i o n .I n t h i s p a pe r ,t h e t r af f i c s u r v e i l l a n c e v i d e o s a r e s a m p l e d e v e r y t h r e em i n u t e s t ob u i l d s t a t i c i m ag e d a t a b a s e ,a n d th e r o a d a r e ai sm a r k e d a s t h e r e gi o n o f i n t e r e s t (R O I ),a n d t h e nR O I i m a g e s a r e n o r m a l i z e d i n t e r m s o f a n g l e a n d s c a l e .T h e t h r e e i m a g e f e a t u r e s i nR O I ,i .e .,a v e r a g e g r a d i e n t ,c o r n e ra n dl o n g e d g en u m b e r ,a r e t h e ne x t r a c t e d .F i n a l l y ,t h e f u z z y C-m e a n s c l u s t e r i n g(F C M )m e t h o di su s e dt oc l a s s i f y t h et r a f f i cc o n d i t i o ni n t ot w oc l a s s i f i c a t i o n s ,i .e .,f l o w i n g t r a f f i ca n dc o n g e s t i o n .E x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o w t h a tt h e p r o p o s e da l g o r i t h m c a ne f f e c t i v e l yi d e n t i f y t h e t r a f f i c c o n d i t i o n i n v o l v e d i n t h e i m a g eb y t h ea c c u r a c y o f 98%.M o r e o v e r ,c o m p a r e dw i t ht h e v i d e o -b a s e da p p r o ac h e s ,t h i sm e t h od g re a t l y r e d u c e s t h e i m p l e m e n t a t i o n c o s t .K e y Wo r d s : t r a f f i c c o n d i t i o n r e c o g n i t i o n ;t r a f f i c i m a g e ;f u z z y C -m e a n s c l u s t e r i n g ;c o r n e r ;l o n g e d g en u m b e r 随着我国经济的快速发展,私家车数量剧增,道路交通负荷日益增加,道路拥挤㊁行车困难现象非常严重,是大中城市所面临并亟待解决的问题.目前国内外对道路交通运行状态的研究主要依据固定检测器或移动型检测器获得的数据以及多源数据.利用固定检测器进行交通状态识别的技术包括磁频车辆检测技术[1]㊁波频车辆检测技术[2]和视频车辆检测技术[3],但固定检测器的铺设受人力㊁资金㊁环境等条件的约束较大;2017年12月第44卷 第6期 西安电子科技大学学报(自然科学版)J O UR N A L O F X I D I A N U N I V E R S I T Y D e c .2017V o l .44 N o .6。
硅通孔发展现状讲解共21页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
硅通孔发展现状讲解4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
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硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔热应力分析
微系统封装中,封装后产品的可靠性是其关键考核因素。而对于三 维封装硅通孔技术,工艺过程中应力直接影响产品寿命,硅通孔的填充
材料以及硅通孔相邻材料的热不匹配性等都会造成通孔上的热应力,导
致通孔界面的开裂、分层现象、失效等情况。因此,对硅通孔应力的分 析,可以有效的提高产品的可靠性。
硅通孔(TSV)技术的发展现状
上海交通大学学者用常用材料的组合进行了仿真分析, 发现以二氧化硅为隔离层, 钨为填充金属,锡为键合层的模型具有最理想的热应力特性,铜、ABF以及锡的组 合也表现出良好的热应力特性。( 袁琰红,高立明,吴昊,李明《硅通孔尺寸与材料对 热应力的影响》2013年4月) 中国科学院微电子研究所学者,北京工业大学机械工程与应用电子技术学院 及复旦大学材料系学者共同对硅通孔全部填充Cu(圆柱)和部分填充Cu(圆柱环)
硅通孔(TSV)技术的发展现状
激光刻蚀是选择一种单频率或多频率的光波,利用高能量的激光束进行刻蚀 钻孔,是近年来发展起来的一项新技术。 如下图所示。该芯片由8张晶圆叠层而成,芯片厚度仅为560um。 三星公司宣称TSV的制作是由激光钻孔完成。
硅通孔(TSV)技术的发展现状
2010 年12月,应用材料公司发布了基于 Applied Centura Silvia 刻蚀系 2012年3月,中微半导体设备公司 2012年10月,新设备Primo SSC 统的 最新硅通孔刻蚀技术。新的等离子源可将硅刻蚀速率提高 40%,快速 生产的 8英寸硅通孔(TSV)刻蚀设备 AD-RIE(“单反应器甚高频去耦合反 形成平滑、垂直且具有高深宽比的通孔结构。新系统首次将每片硅片的通 Primo TSV200E具有极高的生产率,它 应离子介质刻蚀机”)是中微公司用 孔刻蚀成本降低到 10美元以下,同时保持系统标志性的精确轮廓控制和平 拥有双反应台的反应器,最多可以同时 于流程前端(FEOL)及后端(BEOL) 加工两个晶圆片。此刻蚀设备的单位投 关键刻蚀应用的第二代电介质刻蚀设备, 滑垂直的通孔侧壁。
TSV成为目前电子封装技术中 最引人注目的一种技术。
硅通孔(TSV)技术的发展现状
TSV互连尚待解决的关键 技术难题和挑战: •通孔的刻蚀 •通孔的填充 •通孔的工艺流程(先通孔和 后通孔) •晶圆减薄 •堆叠形式 •键合方式 •通孔热应力 减薄(thinning)、键合(bonding)、孔的形
带来的应力进行了解析法分析,得出随着镀铜层的减薄,硅中径向正应力和环向正应
力均减小,铜中径向正应力减小,而环向正应力始终大于完全填充铜情况,因此应综 合各方面因素谨慎选择合理的镀铜厚度。(安 彤,秦 飞,武 伟,于大全,万里兮, 王 珺,《TSV 转接板硅通孔的热应力分析》,2013 年 7 月。)
硅通孔(TSV)技术的发展现状
上海交通大学学者采用有限元分析单个圆柱型硅通孔和单个圆台型硅通孔应力, 在通孔深度逐渐变大的过程中,圆柱型与圆台型硅通孔的应力变化趋势相反,圆台 型硅通孔更适用于高深宽比,且上下直径差较大的模型中。(袁琰红,《硅通孔三
维封装的热力学分析》,2013年1月)
南昌航空大学学者建立了热力耦合的塑性应变梯度的本构关系,并通过用户子 程序 UMAT嵌入到 ABAQUS 中进行互连结构的热应力分析。得出在不同通孔半径
Cu电镀填充工艺流程
硅通孔(TSV)技术的发展现状
2011年,飞利浦公司研发人员利用自制电镀药水实现了三维互连中宽5 um, 深宽比为8的TSV铜柱无空洞填充,效果良好。 2012年, 电化学协会D.Josell等人针对其实验室研究人员在仅含抑制剂的 条件下实现TSV‘U’型自底向上的电镀铜填充情况,建立了 TSV电镀铜仿真模型 。
硅通孔技术(TSV)的发展现状
汇报人:张恒 组员:杨祖华,韦启钦,韦华宏 赵必鑫,吴天宇,徐宇丰,肖瑶 。
TSV专利技术的发展态势
2007 年至:美国(US) 、中国(CN)、中国 台湾(TW) 、韩国(KR)、日本(JP) 、欧洲联盟(EP) 、新加坡(SG)、德 国(DE)、英国(GB)。
硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔相邻材料界面的力学分析 完全粘接界面模型有限元分析 完全粘接界面:理想界面 ,面上的面力和位移都连续 。
可以看到通孔边界上应力明显大于通孔内部应力,每个扇贝形小弧段 边界的下部分应力较大,在每个扇贝形状的末端部位会发生塑性应变。 刻蚀后的扇贝形通孔界面 单个孔分析
硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔填充材料的应力分析
完全填充 Cu的TSV 和填充聚合物 的TSV两种结构模型的研究分析
两种 TSV 结构可能出现失效区域 均集中在 Cu 材料与其它材料端部界面 处,热应力将超过铜的屈服强度,出现 屈服变形 . 而在填充聚合物 TSV 结构中,Cu 层在 Polymer/Cu 界面中间区域也将出 现塑性变形 . 综合考虑,完全填充Cu的TSV可靠 性更好。
资产出率比市场上其他同类设备提高了 主要用于22纳米及以下的芯片刻蚀加工。 30%。(如下图) (如下图)
硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔 填充技术
填充材料
填充方法
•硅通孔填充材料:铜,多晶硅,钨。主要是铜。 •目前影响铜填充的主要问题包括:硅通孔内侧壁种子层的覆盖、硅通孔内 主要的填充方法:电镀 气泡的排除、电镀液质量以及电镀电流密度等. 化学气相沉积 高分子涂布 2010诺发系统宣布开发出一套全新先进的铜阻障底层物理气相沉积( PVD)制程, 其将用于新兴的贯穿硅晶硅通孔(TSV)封装市场,该制程使用诺发INOVA平台,并 搭配特有的中空阴极电磁管(HCM)技术制造出高贴附性的铜底层,该HCMTSV制程 提供卓越的侧壁及底部覆盖,能使后续的TSV电镀达成无洞填铜。
和通孔结构整体缩小的条件下,铜互连中心和顶部界面处均出现显著的尺寸效应,
即在互连尺寸接近亚微米时,热应力随着半径减小而急剧增加的现象。 (徐 成,《硅 通孔互连热应力的数值模拟及仿真试验设计》, 2012 年 5 月)
硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔技术在各公司发展现状:
2010年半导体龙头大厂联华电子,尔必达,力成科技宣布共同开发硅 通孔(TSV)3D IC制造。 2011年三星电子宣布推出一款全新的单条8GB容量DDR3 RDIMM 服务 器专用内存,这款产品率先采用三维芯片堆叠技术TSV,而且这款产品已经 成功通过客户的测试。通过三维TSV封装技术,这类8GB RDIMM内存可以 比传统产品节省40%的能耗,而且利用这种技术,可以大幅度提升内存芯片 的容量密度,正如这次采用的Green DDR3 DRAM芯片一样,它的密度提升 有望突破50%。TSV是解决服务器既需要大容量内存。 2011高通已经设计出一款28nmTSV元件的原型.
硅通孔(TSV)技术的发展现状
2011年台积电(TSMC)该年度在VL—SISymposium上报告已建构出 一种更好的TSV介电质衬底(dielectricliner)。工程师展示了高度深宽比 (aspectratios)为10:l的试制过孔,并减轻了外部铜材料挤压过孔的问题。 2012年联华电子与新加坡科技研究局旗下的微电子研究院宣布,合 作进行应用在背面照度式CMOS影像感测器的TSV技术开发。通过这项 技术,包括智能手机、数码相机与个人平板电脑等移动电子产品,里面 所采用的数百万像素影像感测器,都可大幅提升产品效能、降低成本、 减少体积。 2012年东芝的TSV相机模块已用在诺基亚的一些最新款手机当中。 图像传感器和微机电系统(MEMS)等应用已率先导入TSV工艺技术。
硅通孔(TSV)技术的发展现状
硅通孔技术(Through- Silicon Via):通过在芯片之间、晶圆之 间制作垂直导通,实现芯片之间互连的技术。 优点: 使芯片在z轴方向堆叠的密度最大; 芯片之间的互连线最短; 外形尺寸最小; 并具有缩小封装尺寸; 高频特性出色; 降低芯片功耗; 热膨胀可靠性高等。
硅通孔(TSV)技术的发展趋势
TSV技术将在垂直方向堆叠层数、硅片减薄、硅通孔直径、填充材 料、通孔刻蚀等方面继续向微细化方向发展。
•在垂直方向上堆叠层数将由2007年的3-7层裸芯片发展到 2015年的5~14层裸芯片的堆叠。 •为使堆叠14层裸芯片的封装仍能符合封装总厚度小于lmm 的要求,在硅片减薄上,将由2007年的20um~50um的厚度减低 至2015年的8um厚度。 •在硅通孔的直径上,将由2007年的4.0um缩小至2015年的1.6um。
TSV技术发展重点还包括工艺开发、三维Ic设计测试、多尺寸通孔技 术以及静电保护等。
成(TSV Formation)、填孔材料(via filing) 和工艺都是目前工艺研究的主要热点。
硅通孔(TSV)技术的发展现状
通孔的刻蚀技术
目 录
通孔的材料填充技术
通孔热应力分析
硅通孔(TSV)技术的发展现状
通孔制造技术——刻蚀
2011东电电子(TEL)一举投产了5款用于三维封装的TSV(硅通孔,through siliconvia)制造装置,投产的5款三维TSV装置分别是硅深刻蚀装置、聚酰亚胺 成膜装置以及3款晶圆键合关联装置。
硅通孔技术中孔的形成通常是由刻蚀工艺来完成。孔质量的好坏直接决 定了封装的效果。 半导体行业中大量使用刻蚀技术来制作集成电路,目前己经发展了诸多 刻蚀技术,比如:湿法刻蚀,干法刻蚀,深反应离子刻蚀,激光刻蚀。
反应离子刻蚀(RIE, Reactive Ion Etching) 工艺,是通过活性离子对衬底的物理轰击和化 学反应双重作用的一种刻蚀方式,同时兼有各 向异性和选择性好的优点。