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面向Chiplet集成的三维互连硅桥技术

电子与封装 2024年第6期24卷 7-17+6页

作者：赵瑾于大全秦飞北京工业大学数学统计学与力学学院厦门大学电子科学与技术学院厦门云天半导体科技有限公司

摩尔定律的发展速度放缓和集成电路产品应用的多元化趋势，共同推动了先进封装技术的快速发展。先进互连技术是先进封装的核心，在高速、高频传输、功耗、超细节距互连以及系统集成能力等方面均展现出显著优势。硅桥技术作为Chiplet以... 详细信息

摩尔定律的发展速度放缓和集成电路产品应用的多元化趋势，共同推动了先进封装技术的快速发展。先进互连技术是先进封装的核心，在高速、高频传输、功耗、超细节距互连以及系统集成能力等方面均展现出显著优势。硅桥技术作为Chiplet以及异构集成封装的重要解决方案，可以以较低的成本实现多芯片间的局部高密度互连，在处理器、存储器、射频器件中被广泛应用。介绍了业界主流的硅桥技术，并对硅桥技术的结构特点和关键技术进行了分析和总结。深入讨论了硅桥技术的发展趋势及挑战，为相关领域的进一步发展提供参考。

关键词：先进互连技术 Chiplet 硅桥技术高密度互连

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集成电路互连微纳米尺度硅通孔技术进展

电子与封装 2024年第6期24卷 109-118页

作者：黎科张鑫硕夏启飞钟毅于大全厦门大学电子科学与技术学院福建厦门361005 厦门大学化学化工学院福建厦门361005 厦门云天半导体科技有限公司福建厦门361013

集成电路互连微纳米尺度硅通孔(TSV)技术已成为推动芯片在“后摩尔时代”持续向高算力发展的关键。通过引入微纳米尺度高深宽比TSV结构,2.5D/3D集成技术得以实现更高密度、更高性能的三维互连。同时,采用纳米TSV技术实现集成电路背面供... 详细信息

集成电路互连微纳米尺度硅通孔(TSV)技术已成为推动芯片在“后摩尔时代”持续向高算力发展的关键。通过引入微纳米尺度高深宽比TSV结构,2.5D/3D集成技术得以实现更高密度、更高性能的三维互连。同时,采用纳米TSV技术实现集成电路背面供电,可有效解决当前信号网络与供电网络之间布线资源冲突的瓶颈问题,提高供电效率和整体性能。随着材料工艺和设备技术的不断创新,微纳米尺度TSV技术在一些领域取得了显著进展,为未来高性能、低功耗集成电路的发展提供了重要支持。综述了目前业界主流的微纳米尺度TSV技术,并对其结构特点和关键技术进行了分析和总结,同时探讨了TSV技术的发展趋势及挑战。

关键词：先进互连技术 2.5D/3D芯粒集成背面供电高深宽比TSV

AlGaN基深紫外LED新型透明电极芯片及阵列器件消毒效率研究

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激光与光电子学进展 2024年第5期61卷 451-458页

作者：林泽锋余路成周其程蔡叶杭苏法文黄生荣许飞雅陈小红李凌蔡端俊厦门大学物理科学与技术学院福建省半导体材料与应用重点实验室福建厦门361005 厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室福建厦门361102 厦门瑶光半导体科技有限公司福建厦门361006

2019年新冠疫情席卷全球,给人类社会带来了巨大的影响和经济损失。AlGaN基深紫外发光二极管(DUVLED)作为新型高效消杀器件,引起了学术界广泛的研究,其中,深紫外透明电极对提升深紫外LED的光电性能至关重要。采用一种新型的高透明度(>90%... 详细信息

2019年新冠疫情席卷全球,给人类社会带来了巨大的影响和经济损失。AlGaN基深紫外发光二极管(DUVLED)作为新型高效消杀器件,引起了学术界广泛的研究,其中,深紫外透明电极对提升深紫外LED的光电性能至关重要。采用一种新型的高透明度(>90%)铜基核壳结构金属纳米丝(Cu@metal NSs)电极,实现深紫外LED光输出功率近一倍的提升。基于深紫外LED的阵列排布及配光优化,集成制造了180 mW深紫外LED消毒灯模组,经生物实验验证,对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的灭活率大于99.99%。更重要的是,高功率消毒器械对新型冠状病毒表现出大于99.9%的灭活性能。本工作有望推动未来新型结构的深紫外发光器件制造及其高效消杀应用。

关键词：深紫外发光二极管透明电极金属纳米丝杀菌消毒效率

扇出型封装EMI电磁屏蔽及部分屏蔽处理方案

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中国高新科技 2024年第3期 44-47页

作者：张志伟冯明宪张一弛刘小飞日月新(苏州)半导体有限公司江苏苏州215000 厦门大学福建厦门361005

随着科技的进步,电子产品变得不可或缺。扇出型封装技术以其性能和设计灵活性受到关注,提高了芯片整合度和电性能。但高性能电子设备密度和复杂性增加带来电磁干扰(EMI)问题,影响设备运作和信号传输。因此,研发有效的电磁屏蔽技术至关... 详细信息

随着科技的进步,电子产品变得不可或缺。扇出型封装技术以其性能和设计灵活性受到关注,提高了芯片整合度和电性能。但高性能电子设备密度和复杂性增加带来电磁干扰(EMI)问题,影响设备运作和信号传输。因此,研发有效的电磁屏蔽技术至关重要。文章探讨了扇出型封装中的EMI问题,提出了电磁屏蔽设计方案,包括Diefirst方案和RDLfirst方案。文章总结了扇出型封装技术发展趋势,探讨了未来挑战并为EMI电磁屏蔽设计提供建议,期望启发未来研究和创新。

关键词：先进封装 EMI 电磁耦合

CMP工艺参数对AlGaInP基LED衬底转移的影响

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激光杂志 2024年第3期45卷 224-229页

作者：王嘉伟许英朝杨凯鹿晨东范浩爽陆逸厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 厦门理工学院光电技术与器件福建省重点实验室福建厦门361024 厦门士兰明镓化合物半导体有限公司福建厦门361024

以GaP/Al2O3/SiO2引导式出光结构作为芯片键合层,通过化学机械抛光工艺减少AlGaInP基Mini-LED衬底转移过程中出现的外延层空洞,提高芯片制备工艺良率。以材料去除速率和表面粗糙度作为技术评价指标,基于单因素实验结果对抛光压力、抛光... 详细信息

以GaP/Al2O3/SiO2引导式出光结构作为芯片键合层,通过化学机械抛光工艺减少AlGaInP基Mini-LED衬底转移过程中出现的外延层空洞,提高芯片制备工艺良率。以材料去除速率和表面粗糙度作为技术评价指标,基于单因素实验结果对抛光压力、抛光头转速、抛光盘转速、抛光液流速四个影响化学机械抛光工艺的因素展开L9(34)的正交实验,实验结果表明:在抛光头转速75 r/min、抛光盘转速80 r/min、抛光压力8 kPa、抛光液流速100 mL/min条件下,材料去除速率为83.12 nm/min,表面粗糙度最低为0.477 nm,采用优化后的工艺条件能够获得高质量的GaAs键合表面,有效减少外延空洞,提高制备良率。

关键词：化学机械抛光工艺 AlGaInP 正交试验表面粗糙度良率

Chiplet技术推动半导体产业可持续发展的研究

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无线互联科技 2024年第2期21卷 19-22页

作者：张志伟冯明宪田果王世权日月新(苏州)半导体有限公司江苏苏州215000 厦门大学福建厦门361005 亚太芯谷科技研究院(香港)有限公司中国香港999077

随着半导体产业面临莫尔定律的瓶颈,寻找新的技术推动力变得至关重要。文章将焦点放在Chiplet技术,这是一种可突破物理和经济限制、进一步提升性能的新兴技术。Chiplet技术利用模组化策略,不仅能提供更高的效能,且符合可持续发展的要求... 详细信息

随着半导体产业面临莫尔定律的瓶颈,寻找新的技术推动力变得至关重要。文章将焦点放在Chiplet技术,这是一种可突破物理和经济限制、进一步提升性能的新兴技术。Chiplet技术利用模组化策略,不仅能提供更高的效能,且符合可持续发展的要求。文章深入探讨了Chiplet技术如何在莫尔定律遇到挑战的情况下推动半导体产业的可持续发展,并期望提供新的思维和发展方向。

关键词：半导体产业芯片发展 Chiplet技术

1.55μm高功率单横模半导体激光器的研制

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适用于共晶焊的肖特基二极管背面金属化工艺优化

发光学报 2024年第7期45卷 1189-1195页

作者：薛正群池炳坤陈玉萍福州大学先进制造学院福建泉州 362251 厦门市芯诺通讯科技有限公司福建厦门 361011

1.55 μm高功率半导体激光器广泛应用于长距离主干网光网络、无人驾驶等领域,在应用系统中更高的激光出光功率有利于提升系统的工作距离和接收端的信噪比;随着光电子集成和共封装光学的快速发展,其高光电集成密度要求激光器具备低功耗... 详细信息

1.55 μm高功率半导体激光器广泛应用于长距离主干网光网络、无人驾驶等领域,在应用系统中更高的激光出光功率有利于提升系统的工作距离和接收端的信噪比;随着光电子集成和共封装光学的快速发展,其高光电集成密度要求激光器具备低功耗等性能.本文通过优化激光器外延P-InP掺杂,激光器室温下串联电阻从3.2 Ω降低至2.2 Ω,器件电阻性能优于相同结构对比器件,300 mA电流下器件电功耗从510 mW降低至430 mW.进一步采用锥形波导结构提高激光器增益体积,测试结果显示,锥形波导结构使激光器出光功率提升17%以上,同时器件电功耗无明显增加;室温低电流下器件最高光电转换效率接近50%,与相关研究报道结果优值相当;远场测试结果显示,激光器水平方向发散角有效降低,同时器件光束质量未发生明显变化.实验结果为面向光电子集成应用的低功耗高功率半导体激光器提供了研究基础.

关键词： 1.55μm InP/InGaAsP 高功率激光器 P型掺杂锥形波导

来源：博看期刊评论

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厦门大学学报（自然科学版） 2024年第4期63卷 603-608页

作者：郑志霞陈轮兴郑鹏莆田学院机电与信息工程学院福建莆田351100 浙江芯微泰克半导体有限公司浙江丽水323060 福建安特微电子有限公司福建莆田351100

[目的]为了降低成本,减少污染,提高工艺效率,对肖特基二极管背面金属化工艺进行研究,探索锡锑合金替代金系合金的最佳不持温镀膜金属化工艺.[方法]通过持温镀膜与不持温镀膜对比实验,分析电子束蒸发镀膜基片温度对阴极金属层间黏附性和... 详细信息

[目的]为了降低成本,减少污染,提高工艺效率,对肖特基二极管背面金属化工艺进行研究,探索锡锑合金替代金系合金的最佳不持温镀膜金属化工艺.[方法]通过持温镀膜与不持温镀膜对比实验,分析电子束蒸发镀膜基片温度对阴极金属层间黏附性和导电性,以及薄膜厚度对空洞率的影响,得到适用于批量共晶焊的肖特基二极管背面金属化最优工艺参数.[结果]当基片温度为180℃时,不持温镀膜的剪切力为64.53 N,高于持温镀膜的剪切力;当金属化锡锑合金膜厚为3μm时,共晶焊的空洞率低于5%,符合共晶焊要求;电子束蒸发镀膜背面金属层方块电阻随基片温度升高先减小后增大,温度在180~240℃之间,方块电阻随基片温度的变化不大.[结论]用于共晶焊的肖特基二极管背面金属化的最优工艺为基底温度升到180℃后在自然降温的同时进行多层金属镀膜,锡锑合金镀膜厚度为3μm.

关键词：肖特基二极管金属化工艺电子束蒸发镀膜方块电阻空洞率剪切力

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基于GMD1002芯片的电压采集系统设计与优化

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湖北工业大学学报 2024年第4期39卷 93-97页

作者：张泽姚育成鲍迪李珉澄邓晓月湖北工业大学理学院湖北武汉430068 格威半导体(厦门)有限公司上海201203

针对自研的车规级电池管理芯片GMD1002,设计了以STM32为主控芯片的电池电压采集系统以及数字滤波器。并采用精密电源和模拟电芯对系统的固定电压采集、斜坡电压采集及电压均衡性管理等性能进行了相关测试。结果表明:数字滤波器能有效降... 详细信息

针对自研的车规级电池管理芯片GMD1002,设计了以STM32为主控芯片的电池电压采集系统以及数字滤波器。并采用精密电源和模拟电芯对系统的固定电压采集、斜坡电压采集及电压均衡性管理等性能进行了相关测试。结果表明:数字滤波器能有效降低瞬态脉冲的影响,固定电压读取误差在1 mV之内;在0~3.2768 V范围内,斜坡电压读取误差在2 mV以内。芯片内部的电池均衡控制性能正常,具有良好的电池管理功能。

关键词：电池管理芯片数字滤波器电池均衡控制电压采集