三维集成电路集成硅通孔的应力应变研究

采用有限元模拟法研究三维集成电路集成中硅通孔结构在热循环载荷条件下的失效行为,对硅通孔结构的应力应变进行分析。结果表明,硅通孔结构在热循环载荷下顶部Cu焊盘角落附近的SiO;层处具有最大的应力与应变,这表明硅通孔结构中最易失效位置在顶部Cu焊盘角落附近Cu和SiO;的界面处。试验结果与模拟分析一致,进一步验证了模拟结果对硅通孔结构最易失效位置分析的可靠性。

基于有限元模拟的微铜柱互连点热失效分析

采用有限元模拟法,研究了微铜柱互连点在热冲击载荷条件下的应变和应力,并分析了微互连点的裂纹生长情况。结果表明,封装结构最外侧的微互连点为最易失效互连点(关键互连点)。累积塑性应变能密度主要集中在芯片侧铜焊盘附近,且由外向内逐渐递减,这表明裂纹形成在芯片侧,并沿着焊盘由外向内扩展,最终贯穿整个互连点。试验结果与模拟分析一致,进一步验证了模拟结果对裂纹生长的分析的合理性。