2.5D IC構裝體於製程中熱翹曲變形之控制與有關參數影響分析:實驗量測、理論分析與電腦模擬

應用於2.5D IC 之晶片與TSV 矽載板模組與其封裝體之熱翹曲行為及內部應力對於在堆疊製程與後續可靠度測試方面非常重要。但文獻中之相關研究，不但忽略在製程上的材料殘留應變，並且對於矽載板模組與其封裝體翹曲行為之理論分析方面較為欠缺。故本研究擬利用應變規系統與光學方法、有限元素分析與理論，配合有關材料測試與殘留應變的量測，模擬計算與理論分析在各種不同製程與結構設計之矽載板模組與封裝體之翹曲變形與熱應力。本研究計畫擬分為兩年期: 第一年，針對晶片與TSV 矽載板模組之組成材料，利用DMA 與TMA分別量測其隨溫度變化之彈性模數與熱膨脹係數。再利用光學量測方法，如陰影疊紋法及杜曼格林干涉法，配合Timoshenko 雙層板理論求得模封材料與填充底膠之殘留應變。再利用光學量測系統與應變規系統量測該矽載板模組之熱翹曲變形，並利用有限元素法分析該矽基板模組之熱翹曲變形量與應力；第二年，擬針對矽載板模組接合於基板之封裝體之熱翹曲變形與應力，進行量測與模擬分析。除了量測有關材料之彈性模數與熱膨脹係數與該封裝體之熱翹曲變形外，並配合Suhir 理論與有限元素法分析該封裝體之熱翹曲變形量與應力，並探討材料、幾何形狀與製程參數及環境(如濕氣)對該封裝體之熱翹曲變形量及應力之影響。

系統編號:PB10607-1028
原計畫編號:MOST106-2221-E182-030