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电迁移
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这类芯片材料,前景光明
半导体行业观察· 2025-09-19 01:29
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 来 源 : 内容 编译自 semienginerring 。 作为当今半导体制造中常用的各种金属的替代品,钼的前景越来越光明,尤其是在前沿节点。 芯片制造商正在逐步淘汰先进节点上的金属。虽然钌衬垫已接近量产阶段,但这种金属还不足以取代 高度可扩展互连中的铜。钌价格昂贵,目前的制造工艺也无济于事。此外,imec 研究员 Zsolt Tőkei 表示,镶嵌工艺中"过度沉积和抛光"步骤产生的废料量令人担忧。虽然减材金属化可以减少废料量, 但它需要对整个工艺进行更大规模、更昂贵的改造。 铜并非唯一一种寿命短的金属。晶体管触点、存储器中的字线以及类似应用通常使用钨、钴和其他金 属,而不是铜。然而,它们面临着许多与铜相同的缩放问题。与铜一样,随着特征尺寸的缩小,钨的 电阻率也会增加。它还需要一个阻挡层来避免电介质污染。在 3D NAND 器件中,Kioxia 的研究人 员报告称,通常用于钨沉积的 WF 6前体中的氟残留物会滞留在空隙中,最终侵蚀周围的电介质材 料。随着特征尺寸的缩小和电流密度的增加,钨也面临电迁移问题。 为了集成钼,金属沉积模块需要能够处理 MoO2Cl2 ...
两万字看懂先进封装
半导体行业观察· 2025-04-27 01:26
先进封装技术演进 - 半导体封装从单纯保护功能发展为集成多个元件的复杂系统[2] - 先进封装涵盖2.5D/3D等多种集成方案,显著提升信号密度和能效[2][4] - 封装技术变革主要受带宽需求和功耗优化双轮驱动[4][5] 封装架构创新 - 球栅阵列(BGA)取代传统通孔封装,实现双面元件布局[7][8] - 再分布层(RDL)技术突破焊盘限制,支持扇入/扇出布线[17][20] - 中介层技术实现芯片间高密度互连,缩短信号传输距离[46][49] 材料与工艺突破 - 味之素积层膜(ABF)提供更优介电性能和热稳定性[34] - 硅/玻璃/有机中介层形成技术路线竞争,硅中介层当前主导[55][56][59] - 混合键合技术消除中间材料,直接实现芯片间金属-氧化物连接[79] 热管理与可靠性 - 3D堆叠带来散热挑战,需集成散热器/导热片等热管理元件[101][102] - 共面性和热膨胀系数(CTE)匹配成为可靠性设计关键[126][127] - 电迁移风险随互连密度提升而加剧,需特殊分析工具[126] 设计与测试变革 - 系统级协同设计取代传统串行流程,需早期规划热/电/机械特性[106][110] - 测试标准(IEEE 1149/1687/1838)演进应对多芯片封装挑战[115][118][122] - 组装设计套件(ADK)正在形成以标准化复杂封装工艺[112][113] 安全新挑战 - 2.5D封装信号暴露面扩大,需防范探测攻击和信息泄露[133][134] - 混合键合3D堆叠提升物理安全性,但需完善系统级防护[133] - 供应链安全需覆盖基板/中介层等非芯片元件[132][133]