三维封装及硅通孔技术

三维封装及硅通孔技术

  • 应科院的三维封装平台已建立了全面的三维封装方案, 包括封装设计(如堆叠封装POP, 硅通孔TSV等)、工艺建模与仿真(如通孔形成、通孔填充等)及表现特性分析, 均可应用於不同电子产品上 (如记忆体、中央处理器等)。

    用于三维互联工艺的软件

    三维集成电路能够广泛应用到众多的电子产品中,如记忆体、CMOS图像传感器(CIS)、射频集成电路(RFIC)和微机电系统(MEMS)等。作为主要的三维互连制造工艺,铜电镀工艺会受到诸多参数(如硅通孔尺寸、电化学和物理现象)的影响,工业界只能通过试错法来优化工艺及确定配比参数,此方法不仅耗时,而且成本高昂。

    应科院开发了一套软件模拟铜电镀工艺,以确定三维互连制造的精确优化工艺窗口,从而缩短基于三维集成电路的电子产品进入市场的周期。此软件嵌入了通过众多实验验证过的数值模型,包括四个主要的组件:用户界面、计算引擎、优化工艺视窗和结果显示。此模拟和优化软件对于铜电镀工艺的优化工艺窗口的预测准确度能够达到90%以上。

    特点

    • 硅通孔级别、晶圆级别及铜电镀工艺的协同模拟仿真引擎
    • 二维和三维模拟结果显示

    应用

    • 作为离线或线上模拟工具来帮助硅通孔制造商优化其工艺参数
    • 作为线上预测器来帮助电镀设备供应商确定其设备最佳工艺窗口
    • 作为离线模拟器来帮助硅通孔电镀材料供应商开发新型的添加剂
    ASTRI’s software user interface, including wafer pattern input (upper left), 3D simulation result visualization (upper right), key factor analysis (bottom left), and optimal process window (bottom right)
    应科院软件的用户界面,包括晶圆图形的输入(左上)、三维模拟结果的显示(右上)、主要参数的分析(左下)和优化工艺窗口(右下)

    硅通孔CMOS图像传感器晶圆级封装

    利用高分子材料进行硅通孔绝缘的CMOS图像传感器是首个低成本的硅通孔图像传感器,成功用于0.3MP 及 5MP,良率高于95%。利用低温沉积技术的优势, 生产良率因此大幅提升, 亦能保持原有性能而不逊于任何传统封装技术。

    特点

    • 廉价和成熟的生产技术
    • 低温绝缘层沉积技术 – 常温化学气相沉积聚合物绝缘
    • 特殊晶圆级封装设计达成完全或接近防水气渗透
    • 能通过市场上的常规可靠性测试
    • 兼容表面焊接技术

    应用

    • 移动电子产品
    • 无限手持设备,例如内存及处理器等电子应用

    topview