為了提高芯片的集成度,采用三維堆疊,通過硅通孔(TSV)實現(xiàn)了芯片的垂直互聯(lián),能有效地增大集成度,采用鍵合技術實現(xiàn)三維集成互聯(lián),實現(xiàn)芯片的結(jié)構互聯(lián)和電學互聯(lián),使用計算機模擬仿真鍵合工藝,可以有效地分析其可靠性并降低設計成本。通過COMSOL軟件對雙層芯片的鍵合工藝模擬仿真,并在工作溫度下對可靠性進行分析。對兩個含直徑為14μm的TSV的芯片進行中間層為苯并環(huán)丁烯(BCB)的鍵合仿真。仿真結(jié)果表明:二層芯片所能承受的最大剪切力為20MPa,拉伸力為0. 45 N,與常見的焊接結(jié)果一致。仿真結(jié)果可以在一定程度上模擬鍵合界面的可靠性。在此基礎上,模擬了不同間距,不同焊盤大小、不同焊接材料下的鍵合區(qū)域可靠性情況,并通過對Von mesis應力的觀察,發(fā)現(xiàn)焊盤距離為25μm時,焊接可靠性最好;銅錫共晶焊接在焊盤半徑較大時,可靠性高于銅-銅直接焊接。

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【文章目錄】：
0 引言
1 芯片鍵合的模型
2 鍵合拉伸強度與剪切強度
3 鍵合的熱應力可靠性
    3.1 鍵合熱應力可靠性的理論分析
    3.2 焊盤所受熱應力隨距離的變化
    3.3 焊盤所受電應力隨距離的變化
    3.4 焊盤所受熱電應力隨焊盤大小的變化
4 結(jié)論



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