$沃尔核材(SZ002130)$  

将CPO模组与CoWoS或SoIC等先进封装技术整合以突破传统铜线路速度限制,存在多方面的实现难度,具体如下:

工艺制造方面

• 中介层制造难题:CoWoS技术中的中介层制造要求高,需精细加工工艺实现高密度布线和微米级别的TSV,且要考虑材料热膨胀系数匹配以减少热应力.

• TSV制作及可靠性问题:TSV制造需高精度深硅刻蚀技术和高质量金属填充,且易受热循环和机械应力影响出现疲劳、开裂等问题,需优化工艺和改进材料来提高可靠性.

• 互连精度挑战:芯片与中介层、中介层与基板间的微凸点连接,对对准精度和焊接工艺要求极高,以确保低阻抗、高可靠性电连接,同时要处理好电气与热性能平衡.

设计复杂度方面

• 架构设计考量:在2.5D或3D集成中,芯片间走线密度与传统2D芯片组差异大,需从架构层面综合考虑功率消耗、面积占用、延迟等因素,精心设计数据接口.

• 多物理场耦合问题:热、机械和电气效应相互关联,形成复杂多物理场环境,传统单一物理场分析工具难以满足设计需求,需开发能同时模拟多物理场效应的工具.

成本与良率方面

• 制造成本高昂:CoWoS等先进封装技术研发和制造成本高,投入大,如TSV制造、特殊材料使用等,增加了产品成本,影响市场推广.

• 良率控制难度大:由于涉及多芯片集成、复杂互连结构和多种工艺步骤,任何环节失误都会影响良率,需优化各工艺环节、提高设备精度和测试技术来提升良率.

散热管理方面

• 高热量密度挑战:CPO模组与先进封装技术整合后,芯片集成度和性能提高,热量密度增加,散热困难,需采用微流道冷却、液态金属热界面材料等先进散热技术.

• 热应力影响:散热不佳会导致热应力问题,影响互连结构稳定性和芯片性能,需优化封装结构和材料选择,提高散热效率,减小热应力.

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