jyx123321的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jyx123321 高分子材料/复合材料/物理凝胶 山东大学材料科学与工程学院教授

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集成电路的长/短程结构有序性及其构效关系

已有 2268 次阅读 2023-6-17 10:01 |个人分类:未分类|系统分类:教学心得

集成电路(IC)的先进制程和先进封装技术的重要性日益凸显。相应地,IC产品的热-力可靠性问题愈发突出。

我们课题组从20203月初开始了IC产品的热-力可靠性研究,以多尺度贯通的有限元模拟和基于卷积深度神经网络的人工智能AI预测的紧密结合为主要研究手段。

最初,我们课题组聚焦于大型复杂印制电路板(PCB)的压合成型-铣削/钻孔/表面和孔内镀铜/表层铜箔蚀刻等后加工-回流焊芯片-底填胶成型-使役过程的高低温交变和老化失效的集成研究。目前,正在开展和即将开展的课题则涉及了IC基板的压合-回流焊芯片-使役、再布线层(RDL)的使役、硅中介板(interposer)及其单侧/双侧RDL和硅通孔(TSV)的使役、集成扇出和扇入等先进2D封装/CoWoS等先进2.5D封装/3D封装的制造和使役过程中的热-力可靠性问题,每位人员各有专攻,又在课题组内紧密交流,不断地夯实整个课题组的共性、关键、核心技术研究能力,然后再应用于各个具体的研究方向。其中的一个共性、关键、核心技术问题就是所有这些课题都必须精细、准确地解决各个尺度下复合材料基本性质的测试及结构相关性建模问题。

因此,我最近几天集中精力和同学们讨论了IC产品的化学--力耦合分析的细观几何模型和边界条件特色,书面回答了其特色究竟是什么?为什么有这样的特色?怎么解决该特色问题?

为了便于同学们合理、辨析地应用材料科学与工程中的相关知识,我特别地从连续纤维增强树脂基复合材料结构件(长程有序/短程有序)、微纳米颗粒增强树脂基复合材料结构件(长程无序/短程无序)、集成电路产品(长程无序/短程有序)的长/短程结构有序性的角度,比较性地分析了其特色,进而从构效关系的角度理解各个尺度下复合材料基本性质的各向异性及其计算模型边界条件的定义方法。

多名博士生积极参与了这个问题的研讨,集思广益,不断地纠错和改进,使得IC产品的制造和使役过程的多尺度贯通的有限元模拟更可行、合理、精确,从而确保IC产品性能与热-力可靠性的高效率高精度人工智能预测目标。结硬寨,打呆仗,孜孜以求!

欢迎大家多提宝贵意见,一起提升集成电路先进制程和先进封装的热-力可靠性,推动芯片“卡脖子”问题的解决。

 




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