主要内容:
本文通过测试、仿真分析了影响2.5d cowos翘曲、应力、可靠性的因素:real/dummyhbm、interposer 厚度、c4 bump高度。对2.5d package的设计非常有指导意义。
2.5d cowos封装结构示意图:
实物图:
关键参数:
两种配置:
两种配置下reflow的翘曲测试结果:
由于结构的不对称,dummy的要worse。不过按照jedec翘曲标准(140um、230um),貌似都fail了
interposer边缘处是应力集中区域:
tcg(tc g类应力)200次测试后,tv1 ok,tv2 fail:
不同c4高度的影响:
65um c4 底填出现裂纹fail,85um c4 pass。
通过fea进行分析tv1和tv2的interposer corner应力:
tv2比tv1高4%,因为hbm边缘处是mold,与外面mold的cte mismatch没那么高。
interposer 50um厚会比100um的corner stress低:
因为interposer的cte约4ppm/k,underfill的约为20ppm/k,基板的约为14ppm/k,interposer越薄,变形越小,tc循环时产生的应力也相对小。
c4 越矮,interposer corner stress越大,因为c4越矮,边缘溢出的underfill2越多,应力越大。
可靠性测试表明:
100um interposer的tv1和50um interposer的tv2均可pass。100um interposer的tv2则fail在了tcg测试,因为interposer corner应力集中产生了边缘区域的crack。
100um interposer tv1、50um interposer tv2局部图,都是ok的。
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