三维表面建模：一种用于全封装集成电路中半导体芯片翘曲与应变的非破坏性X射线衍射成像新分析技术
材料科学
2012-04-09 v1
摘要
未来先进集成电路（IC）技术的互补金属氧化物半导体（CMOS）微缩可能将依赖于采用半导体器件异质集成的“超越摩尔”（MtM）方法。为实现这一目标，包括系统级封装（SiP）、片上系统（SoC）和三维集成电路（3D IC）在内的先进封装技术是关键使能技术。然而，这些先进封装饱受可靠性问题困扰，且迄今为止，尚无一种经过验证或被接受的非破坏性计量方法能够同时探测这些系统中从裸硅芯片到全封装封装系统的材料特性，如应变、翘曲、位错产生等。我们在此报告一种新颖的X射线衍射与分析技术的发展，该技术能够填补这一重大计量空白，并展示了在全封装集成电路封装内部对硅芯片的形变与应变场进行X-Y空间图非破坏性生成。我们将这种技术称为三维表面建模（3DSM），用它获取了高分辨率（约3 μm）的应变/翘曲图，以及关于一个演示用四方扁平无引线（QFN）先进封装从早期硅芯片键合阶段到制造过程结束（即全封装且可生产的芯片）的翘曲性质和程度的定量信息。
引用
@article{arxiv.1204.1466,
title = {Three Dimensionial Surface Modelling: A Novel Analysis Technique for Non-Destructive X-Ray Diffraction Imaging of Semiconductor Die Warpage & Strain in Fully Encapsulated Integrated Circuits},
author = {J. Stopford and A. Henry and D. Allen and N. Bennett and D. Manessis and L. Boettcher and J. Wittge and A. N. Danilewsky and P. J. McNally},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.1466},
year = {2012}
}