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歪ダイナミクス計測に基づくチップ積層集積システム化技術の研究

基于应变动力学测量的芯片堆叠系统技术研究

基本信息

批准号：
14040216
负责人：
浅野種正
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

集積回路チップを超音波接合によってフリップチップ接続する際に、微細相互接続電極(マイクロバンプ)直下の半導体表面に発生する歪の空間分布とその時間変化を「その場」計測し、そのダイナミクス解析からチップ上のデバイス活性領域にマイクロバンプを面状配列する積層半導体技術を開発することを目的として実施した。成果を以下に要約する。(1)シリコン・オン・インシュレータ構造を利用して、2軸方向の歪を空間分解能10ミクロンで、摂氏150度での接合中にも精度良く計測可能な歪センサーアレイを開発した。(2)上記歪センサーを用いて、超音波加振中の歪の空間分布とその時間変化をその場観測することに成功した。(3)球状バンプの場合、超音波加振中に、バンプの中央を中心とする二つの変形場をもって拡がり変形を起こしつつ接合が進行することを明らかにした。この場合、加振中にバンプとチップ間のはく離力も同時に発生し、はく離が生じた場合にはバンプの中央に応力集中が発生し、半導体の表面にクラックが発生することを明らかにした。これを避けるためには、はく離力を生じさせない程度の加重を加えながら加振することが有効であることを実証した。(4)メッキで形成したバンプのように平坦な形状のバンプの場合には、全体が変形するのではなく、バンプの表面近傍が摩擦力で変形し、接合が進行することを明らかにした。(5)バンプ直下に存在する電界効果トランジスタは、超音波加振中に発生する大きな動的歪ではなく、接合後に残留する歪によって特性が決定されることを明らかにした。(6)低残留歪で接合可能なコンプライアント・バンプを提案し、20ミクロンピッチでチップ当たり1万個のバンプ接合が可能であることを示した。(7)積層型半導体を用いた再構成型論理回路を提案、試作した。

The integrated circuit is equipped with the ultrasonic joint, the ultrasonic connection, the ultrasonic connection, the ultrasonic In order to improve the performance of the system, the active areas of the system are arranged in the form of active semi-solid technology and the purpose of the operation. The results are as follows. (1) the accurate calculation of the precision in the joint of 150 degrees Celsius may be caused by the use of two-dimensional space decomposition in the direction of 2 degrees Celsius. (2) in the previous record, the distribution of distorted space in ultrasonic vibration has been changed, and it has been successfully tested. (3) the joint of the ball, the ultrasonic wave, the center of the center and the center of the center, the center of the center, and the center. At the same time, the central force of the equipment is concentrated on the surface of the body, the surface of the body, and the surface of the body. There is an increase in the extent of the increase in the number of people who are not affected by the use of force. (4) the shape is flat, the shape is flat, the shape is closed, the surface is close to the friction force, and the joint is in good shape. (5) in the field of electrical engineering, there are distortions in the field of electrical engineering, ultrasonic waves, and residual mechanical properties after bonding. (6) low-residue skewed joints may be used to improve the quality of the proposal and 20% of the total number of 10, 000-dollar joints may be tested. (7) the active semi-steel body is used to reconstruct the construction of the management loop.