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半导体技术2025年第09期:电-热-力耦合下扇出型晶圆级封装RDL导电层热-力可靠性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:武瑞康;臧柯;范超;王蒙军;吴建飞;

单位:河北工业大学电子信息工程学院;河北工业大学智能配用电装备与系统全国重点实验室;国防科技大学电子科学学院;天津先进技术研究院;

摘要:为研究导电层对重分布层(RDL)可靠性的影响,基于电-热-力多物理场耦合建立扇出型晶圆级封装(FOWLP)互连结构多尺度三维模型。采用有限元分析法研究了导电层材料、厚度及过渡角度对RDL温度场和应力场分布的影响。研究结果显示,在RDL热-力分布中,导电层起主导作用。与材料和厚度相比,导电层结构的过渡角度对RDL可靠性的影响相对较小。过渡角度在130°~160°范围内时,温度与应力极值波动小于1%;0.8~15 GHz频段内,RDL的温度与应力极值会随频率升高而递增且上升速率逐渐减缓。正交试验结果表明,导电层材料对温度和应力极值的影响最为显著。经优化后,导电层最佳参数为:银材料,厚度10μm,过渡角度140°。该研究成果可为先进封装领域中RDL的结构设计与优化提供参考。

关键词:扇出型晶圆级封装(FOWLP);;导电层;;重分布层(RDL);;多物理场;;正交试验

基金资助:国防科技大学ATR全国重点实验室滨海创新项目(BHCX-2023060101)