FCBGAパッケージにおけるCu/low-k相互接続の高度な信頼性モデリング

高性能サーバーアプリケーション向けのCu/low-k FCBGA（フリップチップボールグリッドアレイ）パッケージに対して熱機械シミュレーションが実施されました。グローバル・ローカルモデリング手法が適用されています。ビルドアップ基板とCu/low-k層の層構造が確立されます。ビルドアップ基板はCu分布に基づき内側と外側の領域に分けられ、各領域の同等特性が得られます。正確なCu/low-kレイアウトを考慮するための均質化手法が開発され、相互接続の同等特性を得るために使用されています。さらに、製造プロセス全体を再現するために、連続した材料堆積ステップの忠実なシミュレーションが実施されました。確立された手法に基づいて、前工程およびパッケージングプロセスによって引き起こされる応力状態が研究されています。そのため、剥離の潜在的な箇所が特定されます。重要な箇所に対しては、破壊力学のアプローチが適用され、銅/low-k相互接続の信頼性を判断するためにエネルギー放出率が計算されます。相互接続のいくつかの領域において剥離の危険が調査され、亀裂伝播現象について議論が行われています。