基于埋置式基板的三维多芯片组件的翘曲研究

 采用粘塑性有限元焊球模型以及大形变理论研究了三维多芯片组件(3D-MCM)的翘曲形态特征及其成因,结果表明基板腔室的存在使埋置式基板形成了双弓形翘曲形态,焊球的粘塑性使组件在温度循环中出现了翘曲回滞现象.基板中心空腔能改变基板翘曲形态,有利于减小基板翘曲,并有利于提高倒扣焊器件的热机械可靠性.底充胶能够增强3D-MCM的互连强度,并且能够有效降低3D-MCM温度循环后的残留翘曲度.底充胶的热膨胀系数(CTE)过高可能引发3D-MCM新的失效模式.3D-MCM的云纹干涉实验结果与数值分析结果相符较好.     

芯片粘接实验软件控制系统

在芯片粘接前的布胶实验中不仅要实现如点、直线、圆、圆弧等基本图案和由基本图案组成的复杂图案胶液分配,而且还要通过速度匹配、增加返回过程等使其满足布胶精度要求,这使得布胶过程具有一定的特殊性。根据这种布胶过程的特殊性,介绍了由工控机控制胶液分配系统的软件控制系统。采用模块化、层次化设计方法来实现布胶系统的控制软件。     

以BCB为介质层的圆片级三维多芯片封装结构研究

研究了一种新型的圆片级三维多芯片封装结构,该结构以BCB为介质层,体硅工艺加工的硅片为基板,适合于毫米波射频元器件的封装与应用。结构中包含多层BCB介质层和金属布线,同时可以集成射频芯片,薄膜电阻,可变电容等有源和无源元件。封装过程中,射频芯片埋置在接地金属化的硅腔体中,利用热压焊凸点技术和化学机械抛光（CMP）实现多成金属布线间的层间互连。BCB介质层的涂覆、固化和抛磨对封装结构的性能影响较大,为了在进行CMP工艺和多层布线工艺之前得到高质量的BCB介质层,对BCB的固化曲线进行了优化,改进后的BCB介质层在经过CMP工艺后,能够得到光滑可靠的抛磨表面,不易产生质量缺陷,表粗糙度能够控制在10nm以内,利于BCB表面的金属布线工艺。同时,对加工完成的封装结构的力学、热学和射频传输性能进行了测试,结果显示：互连金凸点的剪切力达到70 N/mm2,优化后封装结构的热阻可以控制在2℃/W以内,在工作频段内,测试用低噪放大器的S参数变化很小,插入损耗的变化小于1db,回波损耗在10~15GHz的范围内,低于-8db,满足设计要求。     

芯片粘接实验中复杂图形的实现--G代码的实现及AutoCAD控制

介绍了利用VisualC++6.0为开发工具,实现Windows编程。对于由AutoCAD生成的DXF文件进行代码转换,最终自动生成芯片粘接中特定图形绘制程序的方法。     

滴胶过程中的Z轴误差补偿

在滴胶过程中能够得到一致性较好的滴胶效果,是芯片粘接的基本要求.影响胶滴一致性的因素有很多,其中滴胶高度是否一致是最主要的影响因素之一.通过对Z轴的误差进行补偿使得滴胶高度保持一致,以消除其对滴胶一致性的影响.实验证明,通过这种方法补偿可以得到满足实验一致性要求的滴胶效果.