汉高新一代专利芯片粘接剂:流控芯片粘接技术智能控制胶层倒角(英文)

为了简化存储器等更多应用的芯片堆叠,传统的芯片粘接剂正逐步被薄膜型的芯片粘接所取代,原因在于芯片堆叠设计难以使用传统的膏状材料。但现在,Self-Filleting材料可能标志着芯片粘接剂再度成为寻求低廉成本以及在不牺牲性能的情况下,最大限度提高现有资本生命周期的公司所选择的材料。对于多数应用来说,Self-Filleting材料的确取得了突破性的进步。     

关于底部填充在倒装芯片应用中空洞缺陷的影响因素

底部填充包封材料起初应用于提高早期氧化铝（Al2O3）基材的倒装芯片的可靠性。在芯片最外围的焊点易疲劳而导致芯片功能失效．相对较小的硅片和基材间的热膨胀差异是芯片在经受热循环时产生这种问题的根源．这样，热循环的温度范围及循环的次数就决定了芯片的使用寿命．在芯片和基板间填充可固化的包封材料，可以很好地把热膨胀差异带来的集中于焊点周围的应力分散到整个芯片所覆盖的范围。 随着引入环氧材料作为倒装芯片的基材，底部填充材料的研发大大地加快了。为了延缓焊点的应力疲劳，较大的基材和芯片硅片材料间的热膨胀差异使得底部填充剂的应用成为必然．而在底部填充材料和芯片接合界面的分层及底部填充剂中的空洞是触发许多芯片产生问题的根本原因之一。本篇将要讨论的是减少底部填充剂中的空洞的一些方法．[编者按]     

LQFP和eLQFP热机械可靠性的有限元分析

封装形式的差异性对产品可靠性具有重要影响。基于有限元法,对比分析了薄型四方扁平封装(LQFP)和载体外露薄型四方扁平封装(eLQFP)在室温和回流焊温度下的翘曲、芯片和粘片胶的应力水平以及各材料界面应力分布。研究表明,LQFP的翘曲比eLQFP的大,但芯片和粘片胶上的最大应力无明显差别;eLQFP在塑封材料与芯片有源面界面的应力水平比LQFP的大;eLQFP在芯片与粘片胶界面、粘片胶与芯片载体界面的剪切应力比LQFP的大,但eLQFP在芯片与粘片胶界面、粘片胶与芯片载体界面的剥离应力比LQFP的小;eLQFP在塑封材料与芯片载体镀银区界面的应力水平高于LQFP的应力水平,由于塑封材料与镀银芯片载体的结合强度弱,eLQFP更易发生界面分层。     

用于封装领域的高粘度流体微量喷射技术

在过去几年内，电子组装产业采用多种流体材料的步伐已经显著加快。在上世纪七十年代，芯片的封装仍然采用引线框架、芯片粘片、引线键合以及模塑料包封流程完成。印刷电路板（PCB）的组装则由波峰焊设备和IC贴片设备完成。其中涉及到流体涂敷的两步工艺是芯片粘结和暂时性的焊料掩模。随着混合组装和表面贴装技术（SMT）的增长，涉及到流体涂敷工艺的材料增加到焊膏、表面组装粘结剂、芯片粘贴材料、滴封材料、暂性焊料掩模以及芯片涂层材料。在上世纪八十年代后期，对更高速度更高性能器件的需求驱动半导体封装向面阵列封装发展，这又引入了坝式结构和填充材料、包封材料，倒装芯片用芯片底部填充料也首次得到大规模应用。随着市场的继续发展，要求产品具有更好的性能，尺寸更小、功耗更低、重量更轻、更符合环保要求、功能更强以及运行速度更快。这也引发了对流体材料、粘结剂、涂层材料、包封材料、焊膏和助焊剂的更多需求。     

新型在线处理快速固化芯片粘结剂

一、前言对于塑封应用聚合物芯片粘结来说，目前已大部分取代了以前使用昂贵的预制金片烧结。结果，每年聚合物芯片粘结市场已超过6000万美元。通常，一种芯片粘结材料可用于不同的器件形式和封装类型。但是，根据当前芯片朝更大、封装更簿和在线处理方向发展的趋势，这种方式已不再适合了。于是，塑料包封器件芯片粘结市场按照对材料不同要求分成两块：低成本小芯片快速固化材料和大芯片＼薄型封装低应力／抗“爆米花”popcorn材料。烘箱固化掺银环氧树脂和聚酸亚胺粘结芯片方法成为工业化标准已多年，但其典型的粘结固化时间是在175℃下烘…     

基于倒装焊芯片的功率型LED热特性分析

对LED的导散热理论进行了研究,推导出了倒装焊LED芯片结温与封装材料热传导系数之间的关系。通过分析倒装焊LED的焊球材料、衬底粘结材料和芯片内部热沉材料对芯片结温的影响,表明衬底粘结材料对LED的结温影响最大,并且封装材料热传导系数的变化率与封装结构的传热厚度成反比,与传热面积成正比。该研究为倒装焊LED封装结构和材料的设计提供了理论支持。     

连续波80W大功率SiC MESFET

在高纯半绝缘(HPSI)衬底上外延生长了SiC材料,自主开发了SiC MESFET器件制作工艺,实现了单胞栅宽27 mm芯片的制作。优化了芯片装配形式,通过在管壳内外引入匹配网络提升了芯片输入阻抗及输出阻抗。利用管壳外电路匹配技术,采用管壳内匹配及外电路匹配相结合的方法对器件阻抗进行了进一步提升。优化了管壳材料结构,采用无氧铜材料提高了管壳散热能力。采用水冷工作的方式解决了大功率器件散热问题,降低了器件结温,可靠性得到提高。采用多胞芯片匹配合成技术,实现四胞4×27 mm芯片大功率合成。四胞芯片封装器件在连续波工作频率为2 GHz、Vds为37.5 V时连续波输出功率达80.2 W(49.05 dBm),增益为7.0 dB,效率为32.5%。     

倒装片可修复底部填充材料的研究现状及发展

有机基板上的倒装芯片一般采用底部填充技术以提高其封装的可靠性.有缺陷的芯片在倒装后难以进行返工替换,使得倒装芯片技术成本提高,限制了此技术的应用.提出新型可修复底部填充材料的开发成为解决这一问题的有效途径.介绍了倒装芯片的可修复底部填充技术和可应用于可修复底部填充材料的技术要求,并综述了国内外对于可修复底部填充材料的研究现状.     

AlGaN日盲紫外焦平面阵列均匀性研究

结合外延材料工艺、芯片工艺及互连集成工艺具体情况,分析了AlGaN外延材料、探测器阵列芯片及倒焊芯片的均匀性特点,讨论了影响外延材料Al组分分布均匀性、芯片电阻和电容分布均匀性的各种因素。在此基础上,提出了改进器件均匀性的技术途径。利用MOCVD外延材料生长技术,生长了背照式AlGaN-pin异质结构外延材料,并利用所生长的外延材料制作了320×256元AlGaN日盲紫外焦平面阵列器件。测试所制作的器件,结果显示,其光谱响应范围为255~280nm,位于日盲波段,0V偏置时272nm峰值波长响应度大于0.16A/W(外量子效率大于72.9%),有效像元数大于99.2%,响应非均匀性小于3.36%。     

X波段T/R组件功率放大器芯片的热设计

针对X波段T/R组件中的功率放大器芯片,建立芯片热模型,给出了获取器件热阻的公式和方法,并对功放芯片的等效热路进行了分析计算.文中给出了常用材料的热导率,对不同壳底材料,求出了在确保功放可靠工作下的系统最大热沉温度,从而为组件设计师优化组件成本提供了依据.最后提出了提高功率芯片可靠性的建议.     

芯片推力方法与MEMS芯片固化工艺的研究

介绍了封装推力与MEMS(微电子机械系统芯片)固化的通用工艺,提出了芯片固化中遇到的问题.针对异议的工艺与材料进行了试验,采用数理统计方法进行了分析.对MEMS装片材料与结构进行研究,找出芯片推力实施的过程的问题,实施优化MEMS芯片推力方法.最终采用数理统计方法验证了该推力方法在工艺实施过程的可行性,该方法满足了大生...     

硅通孔(TSV)转接板微组装技术研究进展

以硅通孔(TSV)为核心的三维集成技术是半导体工业界近几年的研发热点,特别是2.5D TSV转接板技术的出现,为实现低成本小尺寸芯片系统封装替代高成本系统芯片(So C)提供了解决方案。转接板作为中介层,实现芯片和芯片、芯片与基板之间的三维互连,降低了系统芯片制作成本和功耗。在基于TSV转接板的三维封装结构中,新型封装结构及封装材料的引入,大尺寸、高功率芯片和小尺寸、细节距微凸点的应用,都为转接板的微组装工艺及其可靠性带来了巨大挑战。综述了TSV转接板微组装的研究现状,及在转接板翘曲、芯片与转接板的精确对准、微组装相关材料、工艺选择等方面面临的关键问题和研究进展。     

白光LED的实现及荧光粉材料的选取

主要介绍了目前主流白光LED的封装方法,简述了各种方法的原理及优缺点。重点介绍了蓝光芯片与黄光荧光粉混合实现白光LED的机制。通过测试芯片发射谱、不同荧光粉材料的激发和发射谱,重点研究了蓝色芯片与黄色荧光粉材料的光谱匹配性,讨论了荧光粉材料的选取对器件的电学、光学性能的影响。     

应用材料推出8款半导体制造创新产品

近日,在美国旧金山举行的2011年semicon west半导体设备暨材料展上,应用材料公司展示了其用于生产未来几世代微芯片的技术创新成果。在过去的几周内,应用材料公司已经推出八款产品,致力于帮助客户在芯片设计日趋复杂的新世代解决来自芯片制造方面的主要挑战。     

芯片键合材料对功率型LED热阻的影响

分析了功率型LED热阻系统的构成,对采用银浆和环氧胶作为芯片键合材料的功率型LED热阻进行了对比研究。研究结果表明:采用银浆作为芯片键合材料可以显著改善功率型LED的热阻系统,同采用环氧胶作为芯片键合材料的功率型LED相比,其热阻下降了约100℃/W。     

毫米波化合物半导体材料研究进展

毫米波集成电路成为毫米波系统应用中必不可少的核心技术,化合物半导体材料砷化镓、磷化铟无疑在毫米波集成电路制造中占据重要地位,继砷化镓、磷化铟占据毫米波芯片衬底材料主流之后,以氮化镓材料为代表的第三代半导体材料逐渐成为目前国际毫米波芯片制造的材料研究热点。本文对以砷化镓、磷化铟、氮化镓为代表的毫米波化合物半导体材料技术及其发展,进行了总结与展望。     

倒装芯片焊点可靠性的有限元模拟法综述

随着集成电路封装技术的发展,倒装芯片技术得到广泛的应用。由于材料的热膨胀失配,使倒装焊点成为芯片封装中失效率最高的部位,而利用快捷又极具参考价值的有限元模拟法是研究焊点可靠性的重要手段之一。介绍了集成电路芯片焊点可靠性分析的有限元模拟法,概括了利用该方法对芯片焊点进行可靠性评价常见的材料性质和疲劳寿命预测模型。     

电极可重复使用的PCR芯片及其温度场分析

基于MEMS加工技术,提出了一种加热、传感电极和反应腔室可分离的PCR芯片结构,加热、传感电极采用Pt薄膜材料并可重复使用,反应腔室采用PDMS材料,芯片的制造成本大为降低.利用COMSOL软件对设计的PCR芯片进行了温度场仿真分析,并用红外热像测温仪(NEC R300)对微制造的芯片温度场分布进行了测量.测量结果表明芯片结构能得到较好的温度均匀性,为后续PCR芯片扩增实验提供了可靠的依据.     

InGaAs短波红外探测器

与InP衬底晶格常数相匹配的In0.53Ga0.47As材料能够制作出高质量的光电探测器,可工作在室温或热电制冷条件下,光响应谱范围为0.92～1.7μm,具有高达80%以上的量子效率.通过对InGaAs探测器芯片平面和平台式结构的分析,以及InGaAs芯片和HgCdTe芯片的性能测试、比较,充分证明了InGaAs材料芯片的优越性及研制在室温下工作的高性能InGaAs探测器的可行性.对InGaAs芯片相对光谱特性的测试表明,InGaAs材料温度响应重复性较好.     

半导体产业需要材料本土化——访安集微电子(上海)有限公司总裁俞昌博士

Intel公司在2005年公开宣称,我们已经进入一个材料时代。半导体材料不仅仅是作为制造芯片的材料,更重要的是提升芯片的整体性能及使芯片特征尺寸能够继续缩小下去。然而,我国的集成电路材料行业的发展明显滞后,缺乏高端的、专业的材料供应商,90%以上材料依赖进口,其中很多关键的高端材料目前几乎100%依赖进口。全球集成电路材料方面的技术专利大多被外国公司所拥有,这些现状都严重制约着我国整个集成电路产业的发展。