Подложка ИС - Перевернутая технология упаковки чипов 01

Перевернутый чип, как следует из названия, является методом инкапсуляции, который соединяет переднюю часть чипа (сторону схемы изготовления IC) вниз к базовой плате. Телекоммуникационные клеммы изготовлены из традиционных сварных материалов и могут быть соединены с фундаментом. В этом типе соединений входные и выходные клеммы (I / O) могут покрывать весь чип, поэтому плотность соединений между перевернутыми чипами намного выше, чем плотность соединений между выводами даже при одном и том же расстоянии. В соединительных соединениях проводов I / O может быть размещен только вокруг чипа. Таким образом, независимо от того, насколько мал интервал, плотность I / O, связанная между собой перевернутыми чипами, не может быть достигнута. Технология выпуклых блоков является ключом ко всей технологии обратного соединения чипов.

Технология выпуклости кристаллической окружности описывает, что ключом к созданию выпуклой точки кристаллической окружности является слой металла (UBM) под выпуклой точкой осаждения. Следует отметить, что термин, ранее использовавшийся IBM, был сферически привязанным металлическим слоем (BLM), роль которого заключалась в том, чтобы обеспечить связующий слой для соединений; Обеспечивает атомный диффузионный барьер для предотвращения распространения атомов выпуклого материала на металлическую структуру ниже. Нижеследующие диэлектрические материалы и металлы обеспечивают адгезионный слой и служат барьером для предотвращения переноса загрязняющих веществ по горизонтальному направлению диэлектрического слоя к металлу ниже.

Большинство УБМ, используемых в настоящее время, изготовлены путем распыления. Процесс распыления является наиболее рентабельным при производстве УБМ, особенно по сравнению с процессом испарения. Самым непосредственным фактором, влияющим на надежность конструкции сварной точки, является качество производства УБМ. Как правило, УБМ конструкция должна выдерживать многократное (обычно до 20) обратное течение без повреждения. Поскольку UBM представляет собой конструкцию, используемую для соединения выпуклой точки сварного материала с металлическим слоем сварного диска, он также должен пройти тест на напряжение сдвига и растяжения. При испытании на механическое повреждение общим критерием отказа выпуклости припоя является то, что отказ происходит в самом припаянном материале. Поэтому УБМ должен обладать достаточной прочностью. Не вызывает снижения производительности из - за таких факторов, как время, температура, влажность и смещение напряжения.

Тенденция рынка инвертированных чипов Инвертированные чипы инкапсуляции стали основной технологией межсоединения упаковки. До сих пор инвертированные чипы фактически рассматривались как инкапсуляция, а не как технология межсоединения. Например, упаковка шаровой решетки с перевёрнутым чипом (FCBGA) в основном использует технологию стратифицированной базовой платы для завершения процесса сборки и упаковки, но только для высокопроизводительных приложений интегральных схем.

На рисунке ниже показаны области применения перевернутых чипов:

(1) Расстояние между выпуклыми точками: уменьшение расстояния между выпуклыми точками может увеличить плотность I / O; Тенденции изменения асфальта (постепенный переход с 250 микрон на 125 микрон);

(2) Метод впадины точки сварки: электролитическое покрытие с помощью испарительной сетки;

(3) Состав выпуклого сварного материала: высокое содержание свинца и низкое эвтектическое отсутствие свинца (Sn - Ag) - расстояние между колоннами < 125 микрон;

(4) Компоненты упаковки: керамическая подложка высокоплотное межслойное уплотнение подложка предварительно пропитанная пластина подложка низкотемпературный коэффициент расширения подложка ламината? Без стержневого фундамента.

(5) Конструкция упаковки: герметичная монолитная крышка (SPL) - негерметичная монолитная крышка с усилением + крышка с голым чипом

Рынок традиционных FCCSP выглядит следующим образом:

Рынок приложений FCCSP:

(1) Плотность выпуклого блока (I / O) относительно размера чипа: для размера чипа более 200 I / O или более 5,5 мм; Продукты с низкой плотностью используют WLCSP для получения лучших и более низких затрат.

(2) Низкая мощность: общая мощность < 2w, в зависимости от = "on =" chip = "chip =" board level = "packaging =" can = "be =" "used =" for = "power =" bare = "" fccsp = "> 2w".

(3) Площадь: Для портативных устройств технология 40 нм / 65 нм уменьшает размер чипа, но больше I / O делает периферию I / O недостаточно площадью для размещения, поэтому необходимо использовать базовый провод для выхода из области.

(4) Цены: Для микросхем с высоким I / O малым размером, недостаточная площадь периферии, стоимость линии Au и большие размеры базовой платы для вентиляции проводов будут способствовать развитию конкурентоспособного по цене FCCSP.

(5) Формирование, легко тестируемое и удерживаемое, часто в той же форме, что и CABGA.

Это всегда была захватывающая технология упаковки. Но по сравнению с традиционными сборками с проводными клавишами его стоимость ограничивает перевёрнутые чипы, чтобы стать основной технологией. Тем не менее, ограничения по стоимости постепенно устраняются, и использование чипов с обратной упаковкой значительно снижает их стоимость. Поскольку ламинированная подложка занимает большую часть стоимости продукта, снижение стоимости ламинированной подложки является наиболее эффективным способом снижения затрат на упаковку перевернутого чипа.

Кроме того, для проектирования FPFC Amkor провел много исследований, чтобы превратить существующую схему перевёрнутого чипа с массивом площадей в тонкую конструкцию интервала. В 80% исследований было обнаружено, что конструкция периферии с тонким интервалом может снизить стоимость подложки из - за уменьшения металлического слоя и уменьшения внешних размеров. Снижая стоимость упаковки базовых плат с перевернутыми чипами (самая высокая стоимость), упаковка с перевернутыми чипами может быть широко использована на других рынках.