4

[IEEE 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Packaging and Systems Symposium (EDAPS) - Singapore, Singapore (2010.12.7-2010.12.9)] 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Package

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: [IEEE 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Packaging and Systems Symposium (EDAPS) - Singapore, Singapore (2010.12.7-2010.12.9)] 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Package

������������� ��������������������������������������������� �������� ����������

������������������� ����!����"�������������������#�$�%����"����&'�����$�(�)��������� �

*+���������#���������,-�������)���-,./,/��$���0���������1��)��2��$2�������0�3,-4.*5**+,,�

����������� ������ ��� ������ ������ �� �� ������� ���� ����������������� �� ������ ����� �� �������� ���������������� � ������������������������� �������� ������� ��������� �� ��������� ���!� "������� �� ���������� �������� ����� � �������������������� ���� ��� ������������ �������� ����#$��������������� ���� ��� �������� ��%� ���� ��������%� ���� ������������ ���� ���� ������� ������� ������� � ���� ��� ���� ����������� ���� � ������� ���� ���� �� �&'(%� (()�%� �&))�%��&#*+(� ���� �#"�,!� "�� ��� ���%� ������ ������ �� ������������ ��� -� ���������������� ���� ������ ��� �������� ���� ������� ������ ������� ���!��

�2� �(�&6�7!��6(�����������8������ ����������������������������9���$������

��$$���)��:������������)���$������))���������2������������ �������8�� )� ���� �8���)$���� )���$� ������ ����� ����;)��$���� �� � ��$��������� (�)��� ���� �8���)� ����� <����=����� *>� ��$� *+?� ����� ��� ��8���� ���� $�:��2� �� -;-$$�����4�)�� � ���� ���� � )����� ���������� ������ ���� 9������� �� � ����� ���������� )�������� )��$����� ����� ��� ����� �� �$������ ��)���������� �� �������� �� � �4)��$����2� @�������������� �������� ������� ������� )��$����� <�:���� �)��������� ��>� ���� ����� �� � ����� ������� ��� $���$�A�� ������ ��������'���)���������9��������������������B*C2���

�=�����*2�-;-$$�+4$��������������<��)�D�����4����������8����>�

������������� �)����� ���������� ��������$����������������� �� ������������$���������8���������������������0��*2� ��� � ����$������ ��)�����8�� ���)����� 9������� ��������

��������������������� ����9�����������<&��>�+2� ��� �$)�8�� ����4�)�� � ������� $������ 9�� � ������

)��:����9������ �����������)�����E2� ��� $���$�A�� ������� ������ $������ ���)����� 9��

)�8� ���� $����)��� ������ ����� )���� ��� ����4�)�� ��������2�

F2� ��� )�8� �� $��� ��� �$� �� � ���;�9������ ��� )��:���� �������� ��� ����� ������� ������ ����� ���� � ����� ���9����$������

���� �8����� �9G����8�� ��� ����� ��� �� ��� ��� )�8� �� ��������� ������� ��� +� $����4����� ����4�)�� � )��:����� ������$)�8� �)���$����� �����������������$� ������ ��� �������������������������������)4)��:���4�!H�9�� 2�

��2� ��!#�����(����(��&�� ���������� )��:���� ������ ��8��� ��� ����$� ����� ��������

9������� ����� �9�� ����� �� ����������9�����$�������-/I��������4�)�� ��������� ����� ����$��� ��$����)� ����!H�9�� 2�����������:��)��:������8������������� ����������������������������� )�)������� ��$� ��� ��� �!H� 9�� � ���� �$)����A� 2��$)������ )��$����� ��� ����� �� ��� )��:���� ��8��� ����������� ��� ����4�� �������� <���>�� $������ �� �������� <���>�� �������)��������� <���>�� $������ ��)��������� <���>�� ���)������������������ 8������� ��)��� ����� <���>�� 8������� ��)��� ���� <���>������������ �����$)�8�� �8���������0��*2� �� ����������<���>�

��)��� �� �������� ��� ����� ��$�)��:���� 9���� ���� �� ��� )� �2� ��� �������� ������ ��� ���)� �� � ������� ������ �������� �� � ���� 9�� � ��� � 9�� )�8� ���� $����)��������������)����B+C2�

+2� ������ ����������<���>�!��)����� ��$� � 9������� ���� � G������ ������ ����������� ������ �� � �������:� ��� ������� ��$� ���������������������� ���������������BEC2�

E2� �� �����������<���>������������)���������������������������� ������9������� ��������������� ���������)���������������������������98�����������������8������� �)�<�����>��� �8���������)��� ���D����� ������ ����� )�8���� �����$� ��$�����)������������8���������8����J�K*L���K/L�

F2� ������ �����������<���>����������)����������;������$���������� G��������������������9�������$������������� �$��������������������� ��2� ��� ��� �$)������ ��� )�8���� ����� $����� ����� ���$�����*� ��� ��������)����8��������������������� ������� ��)�����8�� ������� �� � �������� ���� ��������� ������������������$������$� ���

-2� �����������������������������(����� ������ ��� ����4�)�� � �8���� ��� ������$���������� ���������� ��� �������� ������2� ��� � ����8������� �)� 9���� � ���� �� ����� ������ ���)�����9������� ������� ������ ��� ���� � G������ ���� � )����������$)������BF4-C2�

Page 2: [IEEE 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Packaging and Systems Symposium (EDAPS) - Singapore, Singapore (2010.12.7-2010.12.9)] 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Package

���� � ! �

���� �������������������������������� � �������<*>�

�>><+><< "�#�""�#�"� ! ���� ���� ��������� �������<+>�

�������� !� ��� ���� �������8�� ���)� �� �������� 9������� �������������� �� G���������� �)����2�

���2�&67(�����(���==�!����������������������� �)��������������� ���������� ��������

���$���� ���� ���������� �� � ����� ���� ������� ��� ����4�)�� ��������2� E�� =������ ���$���� ����� � <=��>� �����������$���������;���������$� ��������� ����������������� ���� �9����� ���� )��:���� )�������� �� ��������'� ��)��������� �����&���'���&���� �D6� �������2� ������ ������� ����� ���� E�����)�����9������� �������)�������8�����9��������$� ��� �������������$� ���������������=�����+2��

�=�����+2��-;-$$�+4$���������������� ���

���9��� *� �� �=������ E4F� ����� ��8������������ � )�����

������������������������������� 2��

��H����2��������&7!�7&�������(�

'� �� '������� (����� �������H� ��� ����������������*������!� ��� ����������������+�������� ��� ����������������*��� �+�

��

�=�����E2��������*����� �)����� ������

�=�����F2��������+����� �)����� ������

��������������9�������$�����)�����*� �����������)�$����������������� �� � ����� ���� ��� 9���� ����� �)�� � �������� ���*2+-9)�� ��$� )��:���� 9����� �� �������� ���)����2� =����� -������� ����� ����4�� �������� ��� ���� ����� ���� � ��� � ��� ����8��������+.2,.�I�����������#���$)�������������$2���� ������ ��� =����� ,�� $����� )����� +� ���� ���� � � $����

)�������� ��)��������� ������������ ��)���� ��� �������� ��� ��� ��������� ����������$� �������8���������2�������)�����*��������������������������� ���)�������������)�����8��������� ������������)����$� ��)����8����������2��

��H�����2��������&�����!��M�&�!��6(�&��7����

������� ����� � ������������ �������� ��������� ���������

����

������ ����� ����

�� � � � �

����

���� � ������� ����

�� ���� ����

����

����� ���������� ����

�� ��� ����

����

������ ������ �� ����

�� �� ���(���0����0�������� �������N����0������!�)����������

�=�����-2��������� �����������$����)����������� ��������$�����)����� �������

Page 3: [IEEE 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Packaging and Systems Symposium (EDAPS) - Singapore, Singapore (2010.12.7-2010.12.9)] 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Package

�=�����,2����������)������������ ��������$�����)����� �������

�������� ��� $������ ��)���������� �$���� ������� ������ ���� G������ ���� � )������ ��� �������� � ��� ������� � ��� ����4��)���������� ��� ����� ��$� )��:���� 9���� ���� �� ���� ��������$)� � ���� $������ ��)���������� ��� �� �8� ���� ������� ����4��)���������<����=�����O>2����������)��:���� �����������9����$�����)������*��� �+����

���� �)���������������� ���)��������� ������������������8��$����� ����� ��� ���� ���� 9���� ���)����� ����������� ����� ���� �� �����4�� �������� ��� ����� ��$� )��:���� 9���� ����� */"A� ����2�=�$�=�����5��$�����)�����*��� �+�� ��������)�����9��+,I�9�� ���� ���� ���� ���)����� ���� � ����������� +� ���� � )����2������ � ����� ���� �������8�� ���)� ���� ��� ����� ������ )����������$���$�A�����������)��� ���������� ����)�����������2��

�=�����O2���������)������������ ��������$�����)����� �������

��

=�����52��!��)�������������������� ������������$�����)����� �������

�@2���(����(��&�� ��(�� ����6=��������������9���� ������ ������$�����)��������$�����*��� �+�

�� �)������������������ �;����������������� �����������E�������2����:�������)���������������������������� ���� ������������� ��!H���� ���$��������$� ����������� � ������8������������� ������� ��������� ��� ����� )���� ��� ����4�)�� � ����$���������������$� ���)� �����!H������������� ����=�����.2������)������������ ��� �������� � ��� ���� )��:���� ����� $����� )����� *��� �+�������� G������8����$�����)����������$� �2��

��

=�����.2����������������������������������4�)�� ��������� ����� ������� ��������� ��������� $� ������ ���������

���8����� )������� ��$�������� �������� ���� �������� � �����������8���������%&'������������� ����=�����*/2���

��

=�����*/2����8�������$������������$��������������������������� ������� ������ ������� �$���������)�������������� �

)����8������)������������������� � ���$�)��:���������������;�������������������� ����=�����**2��

��

=�����**2�����$������������)��������$� ��������

=����� *+� �;)������ ���� ����� )���� ��� ���)4)��:���4�!H� ��4 ����������� �$)�8���� ��������������)���$��������)��:���� �����2� !������� ������� ����� ���� ������ � ��� $���$�$����)����2�&��������8���������((������� ����-/I��������)�������+2-@2��

Page 4: [IEEE 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Packaging and Systems Symposium (EDAPS) - Singapore, Singapore (2010.12.7-2010.12.9)] 2010 IEEE Electrical Design of Advanced Package

�=�����*+2�!��)4)��:���4�!H���4 ������$� ������

���$�4 �$���� ��$���������� ���������� (����� <��(>�

��$��������� ���� ���� � ���� ��� �����A�� ���� ������� ������������ ��� 8����$�� 8������� $����2� =����� *E� ������ ����� ��� ���� � �����9���� ���� ������ ��� ���� ������� ��� ����� ��� ������� ��������� ��� ���� �������� )�)�������� ��� )��:���� ��8��2����:�������)�����������������������8�������$����������������� ���� ��� ���� )��:���� �� � ��8�� ����� ���� � 9�����2� ��� ���)�)������� �������)��:����9���� ���������9������������� ��!H� 9�� �� ������ �� � 8������� �)� ���� $��� ��8��� ��� ���)��:����9����)�����������)����2������������������������� �����!H��������� ������$��������$� ���������������$��������8���$)�8� � �������������� ������ ��8�� ������� � ���)����� ���������������� ���$�� G���������������������������=�����*F2�

��

=�����*E2�!��)4���:���4�!H�����������

��

=�����*F2�!��)4)��:���4�!H�8����$�

=�$� ��9��� ����� ��(� �����$)����� ��� �!H� 9�� � ��� ���������9��� ���$���� �)���������������� ������2�-/I� �������� ������� ��� ���� ����4�)�� � �������� ��� ���� ��8��� ��� �������$�������-/I�����������8����9������ ����� ��!H�9�� 2��

��H������2�����7���(�67������!"�(�(6����6=�����

���������� ������������ ����� ���!"���#���

����#���

������������� ���� � ��� �������� ��������� ��� ������� �������� ��� ��

@2�!6(!�7��6(������������� ��������������������� �)��������$�����*��� �+�����

9���� ��� �� 2� ��������� )��$����� ����� ��� %)� �)� �� ���� ��*���*�� ���)����� ������������ ������ ������� �������� ����)��:����)���$���������� ��� � ���9�� ����� �� � ��������� ������� ���� ������ �����2� ����$�$� ���)� ���� �� � ���)��� �������� ����� ���)� ��� � ������ ������$�������� ���)����������������9�������8� �9��)����������� �)��������$�����+���$�����*3+2�����$�A� ����)���������9������)�8� �����9����%&'��� � ������ ����� ������ ��� � G������ 8����$� �����2� ���� ���� �)����� �������� ���� ����� ���� ��)��� ��8��� 8�������9������� ������������� <���+���>�� 9��� ����� ������ �������� ������ ��� �������� ������ � ����� ��$�2� ��� ���� �$)�8�$���� $������ ������� �������$)������ ��8�� ����� � ����� ��$����� ������� ��� ���� � )������������� � ���9������� �� � ��� �������������4 ��������� ����������$)������ ���������2� ������ ��� ��� �$)������ ��� �$)�8�� ����)���$����������������������������4 ��������������������$2��;)��������������� �)������ 8�������:��� ���� ���������

���� � ��� $���������� �� � ���$��� ����� 9�� ���� $���� ������ �����������:2�&������� ��$� �������:������9��������� ��� ������$�����$���� ��������A������ ���������� �� � ����9��������������2�

&�=�&�(!���B*C� ��� �#�����������!��,�������!�-������������*�����

���#�������,�$�����������������+//O�B+C� "��� � �2� %����� .����� ��� #������� #����/�� ))2�

*5.4*.F�BEC� H�����2�#�))��!����&2��������� �&�9���@2�!���$����

(*������+%��0�������!��,�����1�&���*�����#������������ %�����"�):���� �����������������������@���$��+/��(�$9��*��*...�

BFC� �2��!�������2"������%2%�#�$���2"������P+��������������)�� ���:���� ��� �$)�8���� ���� ����$����� ��� "�����)�� ��&��?������������!�$)��������� ������������!����������+//*��))2�OO+4OO,2�

B-C� ��:� �2� ��������� .&��� ���� ��� !*����� ��*�����-��*�/��))2�5*4.*�