異種統合アプリケーション向け 3D システム パッケージのガラス パネル埋め込みの設計とデモンストレーション
引用
Ravichandran, S., Yamada, S., Ogawa, T., Shi, T., Liu, F., Smet, V., Sundaram, V., & Tummala, R. (2019). 異種統合アプリケーション向け 3D システム パッケージ用ガラス パネル埋め込みの設計とデモンストレーション。Journal of Microelectronics and Electronic Packaging 、 16 (3)、124–135。https ://doi.org/10.4071/imaps.930748
キーワード
- ガラスパネル埋め込み（GPE）
- 異種統合
- 3D システム パッケージ (SiP)
- ウェーハレベルファンアウト (WLFO)
- ガラス貫通ビア（TGV）
- ダイシフト
- 表面の平坦性
- 再配布層 (RDL)
- 電気性能
- 信頼性
簡単な
この記事では、高性能ヘテロジニアス統合アプリケーション向けのガラスパネル埋め込み (GPE) を使用した 3D パッケージング技術を紹介します。この新しい技術は、現在の技術の限界に対処し、高密度 I/O、優れた電気性能、大型ボディサイズのアプリケーションの可能性を実現します。
まとめ
2019年にJournal of Microelectronics and Electronic Packagingに掲載されたこの記事では、Glass Panel Embedding (GPE)と呼ばれる新しい3Dパッケージング技術を紹介し、実証しています。 Siddharth Ravichandran、Shuhei Yamada、Tomonori Ogawa、Tailong Shi、Fuhan Liu、Vanessa Smet、Venky Sundaram、および Rao Tummala が執筆したこの記事では、GPE が電子機器の異種統合に革命を起こす可能性について強調しています。
この記事の要約説明は次のとおりです。
- エレクトロニクス業界では、高性能と電力効率の要求に応えて、異種統合のための高度なパッケージング技術を必要としています。
- ウェーハレベルファンアウト (WLFO) パッケージングは有望ですが、エポキシモールドコンパウンド (EMC) に依存しているため、大きなダイシフト、粗い表面、吸湿などの問題により、大型ボディアプリケーションでの使用が制限されます。
- 対照的に、GPE はダイ埋め込みのキャリアとしてガラスを使用し、EMC を備えた従来の WLFO に比べていくつかの利点を提供します。GPE には次の利点があります。
- 優れた電気性能: EMC と比較して、ガラスは高周波での損失が低いため、高速アプリケーションに適しています。
- 強化された設計柔軟性:インターポーザーやシリコン ブリッジとは異なり、GPE はバンプに制限されず、シリコンのような再配線が可能になり、I/O 密度が向上し、コストが削減されます。
- 信頼性の向上: GPE のガラスの CTE を調整できるため、信頼性が向上し、EMC ベースのパッケージとは異なり、ボードを直接接続できるようになります。
- この記事では、3D GPE の製造プロセスの概要を説明し、従来の WLFO におけるダイ シフトや表面の平坦性の問題などの制限を克服するために実装されたパラメトリック プロセスの改善について詳しく説明します。これらの改善には次のものが含まれます。
- ダイアタッチフィルム (DAF) を使用した新しいダイ埋め込みプロセスにより、ダイシフトを 2 mm 未満に最小限に抑えます。
- 誘電体の積層・硬化条件を最適化することで、5mm未満の表面平坦性を実現。
- ビアインビア方式を使用して、直径 25 mm、ピッチ 300 mm のガラス貫通ビア (TGV) を 250 mm の薄型ガラス パネルに統合することに成功しました。この方法により、歩留まり、信頼性、および電気性能が向上します。
- この記事は、これらの進歩によって実現された 3D GPE が、異種統合のためのコスト効率が高く、高密度で高性能なソリューションを提供することを強調して結論付けています。