Новые тенденции в области электронных систем: очень тонкий кремниевых чипов
В быстро меняющемся мире электронной системы проектирования, разработки более функциональной плотности в кремниевых пластин и пакеты, а не только на единицу площади, но и в единице объема, определенная тенденция. Это стремление к более плотной, быстрее и дешевле, и микросхемы IC пакеты для электронных систем, конечно, Руководствуясь основными факторами рынка, в том числе появление портативных компьютеров и мобильной коммерции, или м-коммерции, беспроводных локальных сетей с подключением серверов, персональных компьютеров и портативных устройств.
Компании борются с этим необходимо, чтобы уменьшить размер электронных систем и сделать их конформных есть несколько вариантов. Они могут увеличить плотность на подложке, переход функциональности сети или уменьшить уровень чип-устройств. В настоящее время упаковка тенденции требуют толщины стружки должны быть сокращены. Рубки ухода первоначально осуществляется на флип-чип устройства для создания равномерной толщины для многокристальный модуль (MCM) приложений. Кроме того, пакеты, необходимые для чипов, которые были тоньше, чем пластины, из которых они были произведены. Но так как диаметр пластины возросла, поэтому имеет толщину пластин. Таким образом, пластины истончение также необходимо, чтобы соответствовать Активные деньги в тонких пакетов. Тонкие чипы используются в BGA, MCM, смарт-карты, чип-масштабе, а многие другие типы пакетов. Даже приложения для microelectro-механических систем (MEMS) упаковке в настоящее время рассматриваются.
Сокращение толщины стружки помогает снимать стресс на чипе во время его упаковке. По истончение чип, расстояние от верха (или снизу) чип к нейтральной оси уменьшается, что позволяет увеличить гибкость чип. С тонким чип имеет большую гибкость, он способен выдержать более высокие коэффициенты теплового расширения несоответствие. Еще одной причиной стресса неудачи - припой шарового шарнира в флип-чип конфигурации - это также смягчить, поскольку гибкость чипа позволяет снять стресс, что может привести к растрескиванию в припой мяч и в чип.
Кроме того, прореживание фишек уменьшает сопротивление потока тепла через чип, так как сопротивление потока тепла через материал в зависимости от расстояния тепла должны путешествовать - по аналогии с электрического сопротивления в провод. Рубки ухода чип также ставит источником тепла ближе к радиаторов и тепловых трубок. С улучшенными теплотехническими характеристиками, чипы могут поставляться с большей власти проводить более активную работу.
Большинство типов пластин IC можно разбавлять и тонкие чипы могут быть использованы карты памяти, меньше дисков, сотовых телефонов, портативной электроники и МЭМС. Два обычных пластин для разжижения методы Etch плазмы и задняя шлифования и полирования, с дробильно-полировки метод производства чуть более гладкую поверхность, чем плазменного травления.
Есть определенные риски и недостатки использования поредели фишек. Чипы могут появиться трещины во время прореживания, обработки или вложение процедур. Chip истончение также может вызвать негативные последствия поверхности на задней стороне чипа, давая чип изгиб, что может затруднить для монтирования чип к плоской поверхности, особенно в флип-чип конфигурации, поскольку, как обломок изгибов, микротрещины может распространяются и вызывают чип сломаться, если трещины остаются под растягивающие напряжения.
Несмотря на риски, есть много рекомендуют при переходе на тонкие чипы. Они требуют меньше места и позволяют более широкую функциональность в единице объема (по укладке) на данной доске области. Кроме того, они увеличивают мощность потерь путем повышения эффективности охлаждения и привести к более механически надежным устройством. Они также позволяют механически гибкие устройства, которые могут соответствовать изогнутые поверхности. Все эти вещи поддержки развития гуще, быстрее и дешевле, и микросхемы IC пакеты для продвинутых электронных системах.
Ajay П. Malshe, Джед Молодая, WD Браун и LW Шапер в центр высоких Плотность электроники на кафедре машиностроения университета штата Арканзас. Malshe будет председательствовать на сессии по новым технологиям в HD Международная конференция по 19 апреля.
