主要观点总结
《芯粒设计与异质集成封装》一书由刘汉诚博士著作,详细介绍了芯粒设计与异质集成封装技术的各个方面,包括先进封装技术前沿、芯片分区异质集成和芯片切分异质集成、基于TSV转接板的多系统和异质集成、基于无TSV转接板的多系统和异质集成、芯粒间的横向通信以及铜-铜混合键合等内容。书中还提供了多种解决方案和技术细节,旨在帮助读者解决相关问题,提升良率并降低成本。本书适合工程师、研究人员、高校师生及企业决策者阅读,并可作为高等院校相关专业的教材和参考书。
关键观点总结
关键观点1: 书籍介绍
《芯粒设计与异质集成封装》一书由刘汉诚博士著作,涵盖了芯粒设计与异质集成封装技术的各个方面,旨在帮助读者解决相关问题,提升良率并降低成本。
关键观点2: 技术内容
书中详细介绍了先进封装技术前沿、芯片分区异质集成和芯片切分异质集成、基于TSV转接板的多系统和异质集成、基于无TSV转接板的多系统和异质集成、芯粒间的横向通信以及铜-铜混合键合等内容,并提供了多种解决方案和技术细节。
关键观点3: 适用读者
本书适合工程师、研究人员、高校师生及企业决策者阅读,并可作为高等院校相关专业的教材和参考书。
关键观点4: 特点
书中内容权威,提供了丰富的技术细节和解决方案,并具有教学和实践相结合的特点,适合作为教材和工程师手册使用。
正文
3.5 基于有源TSV转接板的多系统和异质集成(3D IC集成) 126
3.5.1 UCSB/AMD的基于有源TSV转接板的多系统和异质集成 126
3.5.2 英特尔的基于有源TSV转接板的多系统和异质集成 126
3.5.3 AMD的基于有源TSV转接板的多系统和异质集成 129
3.5.4 CEA-Leti的基于有源TSV转接板的多系统和异质集成 130
3.6 无源TSV转接板的制作 130
3.6.1 TSV的制作 130
3.6.2 RDL的制作 131
3.6.3 RDL的制作:聚合物与电镀铜及刻蚀方法 132
3.6.4 RDL的制作:SiO2与铜大马士革电镀及CMP方法 134
3.6.5 关于铜大马士革电镀工艺中接触式光刻的提示 135
3.6.6 背面处理及组装 137
3.7 基于无源TSV转接板的多系统和异质集成(2.5D IC集成) 139
3.7.1 CEA-Leti的SoW(晶上系统) 139
3.7.2 台积电的CoWoS(基板上晶圆上芯片) 139
3.7.3 赛灵思/台积电的多系统和异质集成 140
3.7.4 Altera/台积电的多系统和异质集成 142
3.7.5 AMD/联电的多系统和异质集成 142
3.7.6 英伟达/台积电的多系统和异质集成 144
3.7.7 台积电含深槽电容(DTC)的多系统和异质集成 144
3.7.8 三星带有集成堆叠电容(ISC)的多系统和异质集成 146
3.7.9 Graphcore的多系统和异质集成 147
3.7.10 富士通的多系统和异质集成 147
3.7.11 三星的多系统和异质集成(I-Cube4) 147
3.7.12 三星的多系统和异质集成(H-Cube) 149
3.7.13 三星的多系统和异质集成(MIoS) 149
3.7.14 IBM的多系统和异质集成(TCB) 149
3.7.15 IBM的多系统和异质集成(混合键合) 151
3.7.16 EIC及PIC的多系统和异质集成(二维并排型) 152
3.7.17 EIC及PIC的多系统和异质集成(三维堆叠型) 152
3.7.18 Fraunhofer基于玻璃转接板的多系统和异质集成 153
3.7.19 富士通基于玻璃转接板的多系统和异质集成 153
3.7.20 Dai Nippon/AGC基于玻璃转接板的多系统和异质集成 155
3.7.21 GIT基于玻璃转接板的多系统和异质集成 155
3.7.22 汉诺威莱布尼茨大学/乌尔姆大学的化学镀玻璃转接板 155
3.7.23 总结和建议 156
3.8 基于堆叠TSV转接板的异质集成 158
3.8.1 模型建立 158
3.8.2 热力设计 158
3.8.3 支撑片制作 161
3.8.4 薄晶圆夹持 163
3.8.5 模块组装 164
3.8.6 模块可靠性评估 165
3.8.7 总结和建议 167
3.9 基于TSV转接板的多系统和异质集成 167
3.9.1 基本结构 167
3.9.2 TSV刻蚀及CMP 170
3.9.3 热测量 173
3.9.4 薄晶圆夹持 173
3.9.5 微凸点成型、C2W组装和可靠性评估 175
3.9.6 20μm节距微焊点的失效机理 178
3.9.7 微焊点中的电迁移 178
3.9.8 最终结构 180
3.9.9 漏电流问题 180
3.9.10 结构的热仿真及测量 185
3.9.11 总结和建议 186
3.10 基于TSV转接板双面集成芯片的多系统和异质集成 187
3.10.1 基本结构 187
3.10.2 热分析——边界条件 189
3.10.3 热分析——TSV等效模型 190
3.10.4 热分析——焊料凸点/底部填充料等效模型 190
3.10.5 热分析——结果 191
3.10.6 热力分析——边界条件 193
3.10.7 热力分析——材料属性 193
3.10.8 热力分析—结果 194
3.10.9 TSV的制作 196
3.10.10 转接板顶面RDL的制作 200
3.10.11 含有顶面RDL的填铜转接板的露铜 201
3.10.12 转接板底面RDL的制作 201
3.10.13 转接板的无源电学特性 204
3.10.14 最终组装 205
3.10.15 总结和建议 208
3.11 基于硅穿孔(TSH)的多系统和异质集成 208
3.11.1 电学仿真及结果 209
3.11.2 测试结构 211
3.11.3 含UBM/ 焊盘和铜柱凸点的顶部芯片 213
3.11.4 含UBM/焊盘/焊料的底部芯片 214
3.11.5 TSH转接板 216
3.11.6 最终组装 216
3.11.7 可靠性评估 218
3.11.8 总结和建议 223
参考文献 223
第4章 基于无TSV转接板的多系统和异质集成 235