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En el proceso de fabricación de protuberancias de chips invertidos pcba, después de introducir capas aislantes para aplanar el mapa topológico de la superficie del IC de chips invertidos, los fabricantes de contratos pueden usar reglas de diseño uniformes para procesar IC con diferentes topologías superficiales. Para las empresas de diseño de envases (chinas), comprender las razones y soluciones de esta tecnología ayuda a comprender las últimas tendencias tecnológicas en este campo.
Hace más de 30 años, IBM introdujo por primera vez la estructura de interconexión de chips invertidos en la industria manufacturera. La compañía no solo introdujo el concepto de una estructura de interconexión tridimensional (3d), sino que también fue pionera en proponer todas las técnicas y reglas de diseño para ensamblar el chip desnudo pcba en módulos o el tablero trasero de ensamblaje pcba. Desde entonces, algunas grandes empresas manufactureras también han comenzado a construir líneas de producción de chips invertidos. O obtienen licencias directamente de IBM (como motorola, amd, etc.) o mejoran el proceso de montaje pcba de grandes empresas como delco. Para las grandes empresas, todo el proceso, desde el procesamiento de obleas hasta la entrega de productos terminados, se puede controlar completamente. Por lo tanto, es completamente posible combinar las reglas del proceso con el software de cableado y adoptar un proceso de diseño inteligente. Sin embargo, la situación es diferente ahora. La fabricación contractual está limitada por el proceso de procesamiento de chips invertidos y se enfrenta a algunos problemas que no se han encontrado en el pasado.
Los procesos de fabricación y las reglas de diseño utilizadas por los fabricantes de IC son muy diferentes, lo que dificulta que los fabricantes contratados que fabrican protuberancias de chip invertido elijan qué software de cableado automático realizar el diseño de E / s de chip invertido y la interconexión metálica. Por lo tanto, es necesario introducir capas aislantes para aplanar el mapa topológico de la superficie del IC del chip invertido, para que los fabricantes contratados puedan usar reglas de diseño uniformes para procesar IC con diferentes topologías superficiales.
Cadena de fabricación de contratos
La industria manufacturera ha cambiado durante mucho tiempo el modelo anterior de estructura integrada vertical a gran escala. Hoy en día, para los fabricantes globales que diseñan y procesan chips invertidos, el proceso de fabricación se puede dividir básicamente en tres etapas (figura 1). En primer lugar, diseñar y producir chips. En la mayoría de los casos, el diseño y la producción se pueden llevar a cabo por separado; En segundo lugar, diseñar y fabricar una estructura de interconexión de chips invertidos; En tercer lugar, se diseña el sustrato o la placa posterior y se adhiere el chip a la placa de circuito. El fabricante contratado se encuentra en la segunda fase de la cadena de fabricación.
El proceso de fabricación se puede dividir básicamente en tres etapas de procesamiento y montaje de pcba, que se utiliza para producir el proceso de suavización de la superficie de las protuberancias del chip invertido.
En primer lugar, diseñar y producir chips. En la mayoría de los casos, el diseño y la producción pueden estar separados; En segundo lugar, diseñar y fabricar una estructura de interconexión de chips invertidos; En tercer lugar, diseñar el sustrato o la placa inferior y pegar el chip en el medio del producto.
Para los fabricantes que pueden controlar todo el proceso, pueden integrar perfectamente el diseño del CHIP en el paquete de interconexión de chips invertidos. Sin embargo, el fabricante contratado no puede controlar todo el proceso de diseño y fabricación del chip, por lo que es necesario agregar capas adicionales de cableado para convertir la estructura de cableado desigual del CHIP en una estructura de interconexión de matriz plana. Esta capa adicional de cableado se llama generalmente metal o I / o
La capa secundaria de cableado pcba, o simplemente la capa secundaria de cableado.
En general, la capa de cableado secundario es una capa de cableado de película delgada compuesta por cables de aluminio o cobre, en la que el cableado se puede utilizar como cable de señal, cable de alimentación y cable de tierra. Las capas adicionales presentes en estos cables pueden requerir unir o aumentar la resistencia a la deriva electrónica de las líneas de transmisión de corriente. En la actualidad, esta capa de cableado de película delgada generalmente se fabrica en el procesamiento posterior. Por lo tanto, según los requisitos específicos de diseño, su espesor suele estar entre 1 y 3 Angstroms y su ancho suele estar entre 12 y 100 angstroms.
Independientemente de si se realiza o no el cableado secundario de E / S del chip invertido, se debe formar una estructura de interconexión de soldadura en la almohadilla de E / S. Durante el procesamiento de la estructura de interconexión de soldadura, el montaje y retrabajo de pcba, aparecerán capas de compuestos metálicos. La estructura UBM más confiable requiere una estructura de soporte lo más delgada posible. Durante el procesamiento y el montaje de pcba, las juntas de soldadura de alto plomo basadas en metales comunes pueden limitar la formación de capas de compuestos metálicos frágiles. La figura 2 muestra la estructura de interconexión de soldadura UBM de película delgada. Hay monografías sobre la relación entre el espesor de la capa de compuestos metálicos y el ciclo térmico.
Un proceso de suavización de la superficie para la producción de protuberancias de chips invertidos por el procesamiento y montaje de pcba de la estructura de interconexión de soldadura UBM de película delgada
Los problemas que enfrentan los proveedores de obleas contratadas provienen de dos aspectos. Por un lado, no pueden controlar el proceso y, por otro, carecen de conocimiento de la topología del chip. Muchos fabricantes necesitan fabs para proporcionar servicios de protuberancia de chips invertidos. Al mismo tiempo, para controlar los costos o proteger la seguridad de su cadena de fabricación, suelen elegir otras fundiciones para fabricar chips que funcionan exactamente igual.
Conclusiones de este artículo
En la actualidad, las principales dificultades que enfrenta el diseño de interconexión de chips invertidos son dos aspectos: 1. Proceso de interconexión metálica que cumpla con todos los parámetros eléctricos necesarios para el núcleo y el sustrato; 2. satisfacer la geometría tridimensional de todos los procesos de montaje y procesamiento de pcba. Los proveedores que prestan servicios de manejo de colisiones contractuales se enfrentan a una serie de problemas que parecen insuperables. Para combinar la herramienta de cableado automático con el procesamiento de protuberancias de chip invertido y el proceso de cableado secundario, es necesario dominar el proceso de control de procesamiento. Es casi imposible para los fabricantes contratados de obleas obtener más información sobre la capa metálica. Las casas de colisión de chips pueden ser capaces de resolver este problema, al igual que las personas ya usan encapsulamientos para resolver defectos en el proceso de fabricación de ic. Además, de hecho, más información puede ser difícil de obtener, además de dominar las dimensiones precisas de diseño de la planta superior.
Para resolver los problemas anteriores, es necesario utilizar una capa aislante plana uniforme durante el proceso de fabricación, como el material BCB fabricado por Dow chemical. Cubrir el aislamiento pasivado orgánico puede aumentar los costos, pero sí requiere una superficie plana para procesar la estructura de interconexión para lograr un montaje pcba altamente confiable.
