高密度三維封裝中tsv熱應(yīng)力分析開題報(bào)告-預(yù)覽頁
【正文】 術(shù)，將4片或更多的DRAM核心芯片通過TVS堆疊，并與另外的外圍電路接口芯片一起鍵合到襯底上，從概念轉(zhuǎn)為生產(chǎn)，有望帶來優(yōu)異的功率性能，封裝更小，并支持更高數(shù)據(jù)速率，成為未來工藝發(fā)展的趨勢。一些新型封裝材料和技術(shù)為創(chuàng)新型封裝設(shè)計(jì)鋪路領(lǐng)航，不斷改進(jìn)產(chǎn)品性能。 本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排： 高密度三維封裝中TSV的工作原理和特點(diǎn)通過查閱資料知道，TSV 技術(shù)是通過芯片和芯片之間、晶圓和晶圓之間制作垂直導(dǎo)通來實(shí)現(xiàn)芯片間互連的最新技術(shù)。與 MCM 技術(shù)相比，三維封裝體積縮小了 56 倍，重量減輕 213 倍。當(dāng)然，TSV 封裝也有其局限性，目前考慮的因素主要有兩點(diǎn)，其一，是可靠性，由 TSV 封裝技術(shù)制造的器件，電路密度很高，功率密度也隨之增加，故熱量管理是必須要考慮的因素，高校、企業(yè)對這方面的研究一直沒有中斷過。智能化手機(jī)是加速 TSV 三維封裝的重要?jiǎng)恿Γ糠謽I(yè)界人士認(rèn)為，到 2014 年，智能手機(jī)的移動應(yīng)用處理器可能會采用 TSV 技術(shù)，成為率先應(yīng)用 TSV 量產(chǎn)的產(chǎn)品。我們首先應(yīng)該建立熱力耦合的塑性應(yīng)變梯度的本構(gòu)關(guān)系，并通過用戶子程序 UMAT 嵌入到 ABAQUS 中進(jìn)行互連結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力分析，之后基于所建立的本構(gòu)模型，結(jié)合參數(shù)化有限元方法和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對 TSV 結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究。 （2）建立熱力耦合的塑性應(yīng)變梯度的本構(gòu)關(guān)系，并通過用戶子程序 UMAT嵌入到 ABAQUS 中進(jìn)行互連結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力分析。深寬比對硅通孔結(jié)構(gòu)熱應(yīng)力具有顯著影響，隨著深寬比的增加，應(yīng)力集中區(qū)域發(fā)生變化，當(dāng)深寬比大于 10 時(shí)，應(yīng)力集中區(qū)域?qū)⒂摄~互連頂部界面區(qū)域遷移至中心線區(qū)域，同時(shí)熱應(yīng)力值也大幅度的增加。論文工作進(jìn)度與安排： 起始日期 工作內(nèi)容和要求 備注 收集、消化資料 實(shí)驗(yàn)室操作分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、工作總結(jié) 論文撰寫、論文提交與答辯主要參考文獻(xiàn):［11］梁紅兵. 中國半導(dǎo)體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)特刊[N]. .［2］[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2010，5：15.［3］鄧丹，吳豐順，周龍?jiān)?，[J].微納電子技術(shù)，2010，47（7）：443450.［4］顧勇，王莎鷗，[J].電子元件與材料，2010，29（7）：6770.［5］于寅虎. 從“2011年中國半導(dǎo)體市場年會”解讀中國半導(dǎo)體市場[J].電子產(chǎn)品世界，2011，18（4）：56.［6］[N]. .［7］[N]. .［8］[N]. .［9］[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2011，3：14.［10］“十一五”成果特刊[N]. .［11］趙建忠. 解讀后摩爾定律 探索 IC 發(fā)展方向[N]. 中國電子報(bào) 20100728 .［12］童志義. 后摩爾時(shí)代的封裝技術(shù)[J].電子工業(yè)專用設(shè)備, 2008（9）：110.［13］ 疊層芯片封裝技術(shù)的工藝開發(fā),[碩士學(xué)位論文]，南京，東南大學(xué)，2009. ［14］, (9):1825.［15］Kreupl F, Graham A P, Duesberg , et al. Carbonnanotubes in interconnect applications. Microelectronic Engineering. 2002. 66(14):399–408. ［14］Chiodarelli N, Marleen H V, Vereecke B. Carbon Nanotube Interconnects: Electrical Characterization of 150 nm CNT Contacts with Cu Damascene Top . ［17］Gupta A, Kim B C, Kannan S. Analysis of CNT Based 3D TSV for Emerging RF Applications. Proc 61th Electronic Components and Technology :20562059. ［18］Xu C, Li H, Suaya R, et al. Compact AC Modeling and Analysis of Cu, W, and CNT based ThroughSilicon Vias (TSVs) in 3D ICs. Electron Devices Meeting (IEDM), 2009:14. 指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日
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