堆死的变化

半导体工程坐下来讨论先进包装与大卫锅、电子与计算机工程系副教授德克萨斯大学;最大最小、高级技术经理三星;资深的工程总监约翰·亨特ASE;副总裁和西塔拉姆Arkalgud 3 d Invensas投资组合和技术。以下是摘录的谈话。第一部分,点击在这里。

SE:任何惊喜当你包芯片在多个配置?

亨特:随着chip-package交互,硅的设计的关键。但是我们得到的硅晶圆厂,所有的硅不相同的回应。有时候我们必须定制包从一个特定的铸造硅。他们不都执行相同的,所以你不能把死于同一个包中不同的铸造厂和期望他们执行相同的。

最小值:我们正从大结构作为我们搬到7纳米超细结构。所以我们将有越来越多的功能和I / o在小范围之内。因为,我们可能需要不同的interconnects-solder球,microbumps、铜柱和现在copper-to-copper关节。也许以后会有人没有铜集成在一个发展包。的TSV是一种。一个通过板孔是一个关键技术年前发明的。现在人们谈论microvias,焊料球,双丝焊接,铜柱。但现在人们正试图消除柱的焊接,并完全消除碰撞结构和互联的包。有很多创新的支持最终客户的需求。最终客户想集成系统板上。你可以使用现有的技术。但是现在人们正在寻找给定大小的包装解决方案。有些人关心x, y的维度,有些人关心“z”的高度。如果你不谈论z高度但使用wirebonding,他们可能使用一个简短的互连。 The end customer will tell us what to do.

SE:抱怨之一2.5 d是作为一个底物扩展比另一个衬底,在不同的压力放在角落里的球。开始把球球和裂纹的衬底。听起来你好像已经解决了一些,对吧?

最小值:有一些solutions-copper CTE(热膨胀系数)与硅CTE和有机基质是不同的。当你把它们放在一起,即使你有硅基板和硅插入器,一个包有不同的ct。在一天结束的时候你可能已经开放或短。有时包不能被连接到中心的董事会。这些问题已经存在。我们必须分析它在我们构建它。你不想建立一个包没有模拟。需要热能和机械。我们必须使用各种各样的仿真软件来找出是否有技术会导致问题。

亨特:每次你去RDL(再分配层)或溅射或养护周期,你改变了材料的弯曲。不仅你建模的最终产品的弯曲能得到多少,但是你必须能够在第一时间处理它。CTE不匹配,我们正在取得进展。有越来越多的基质非常低的ct。但是他们必须连接到一个高CTE董事会。一件事扇出需要的是,你可以把CTE扇出模具化合物。扇出通常的角落球模具化合物,而不是硅,所以你不是把硅上的压力。CTE的模具化合物之间的硅,这大约是3,和董事会,大约17。它给你一些缓冲。我们已经提出不同的方案来调解CTE失配问题和使它更健壮的从可靠性的角度来看。绝对它仍然是一个问题,不过,哭和笑(弯曲方向)。如果它微笑太多,你哭泣。

Arkalgud:这还取决于模具的大小。小模尺寸可以更适应。但是你仍然需要尽可能准确的模型,不仅最终产品流程。然后你继续验证一遍又一遍。

亨特我们仍在学习曲线。当我们第一次开始插入器时,我们在做线的后端。我们得到CTE不匹配,所以我们必须修改我们的氮化硅混合我们有一个平衡的建设。你学习这些东西通过经验。

最小值:因为先进的包装,很多材料开发新材料。但新材料是从来没有的特点,因为它没有被使用过。你尝试使用它,没有人知道这种材料将表现化学或电。这些都是电、机械和热非线性。所以当你试图模拟得到一些结果,但是当你构建就会得到不同的演示结果。它将花一些时间做这项工作。

亨特扇出:当英飞凌出来,扇出的材料是一种低温聚合物。他们冲到市场和不完全的特征。诺基亚是唯一一个会接受它,因为它严重恶化,它不能与任何其他客户有资格。每个人都必须找到另一个材料,我们非常谨慎地完全描述它所以我们没有发现自己在这种情况下。

最小值:在一天结束的时候,这个包应该是可靠的。否则没有产品。每个人都有做尽可能的早期工程,所以我们可以使用这种技术。我们不想要回去一次又一次。一个客户改变了设计来解决这个问题,但这需要时间。

SE:我们听到关于有机插入器。他们准备采用大众吗?

亨特:我们正在构建一个chip-last解决方案,这基本上是有机2.1,我们建立一个RDL模式在航母薄片,然后做一个倒装芯片组装和表面山。这就是2.1有机基质。这不是在批量生产,但在资格阶段。

SE: 2.5有什么区别?和2.1 d ?

亨特:2.5 d是通常用来描述一个硅或玻璃插入器。2.1 d是一个有机的标签版本。

最小值:硅插入器。在2.5和2.1 d之间有另一种技术,这是RDL巨头。看起来像一个可行的解决方案产品。现在每个人都在谈论它。它看起来好去。但硅插入器+巨头有一些问题与已知的好死。巨头,你可能有一个好死,但是一旦你去RDL模具,你不知道哪知道好的模具坏了。所有你知道的是,你开始与已知的好死,但是当你包和添加互连,然后系统不工作,没有人知道为什么。结束后,客户想要常规包装,组装在衬底和放手。2.1 d填料基质或插入器。 The concept is very simple. The foundation is a package substrate, and on top of that you add the interconnect. Once you have a 2 micron space, you can have 2.5D. That’s why a lot of substrate makers are working on 2.1D substrates.

锅:我们已经做了一些3 d建模测试机械应力。在研究方面,有一些积极的研究整体三维。这是相当超前。我们做出很好的进展。这是一个方向。3 d没有被像预期的那么快,不过,因为3 d (finFET)比例仍在继续。在2010年,有很多关于TSV研究的引用。这是32/28nm左右。我们现在有22纳米,14 nm,看来10和7海里会发生。最终,无论是5或3 nm,它会停止水平扩展。对异构集成需求量会很大的需求。在这一点上,当我们有真正的批量生产DFM和研究的可靠性,那么这将是一个不同的故事。

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