三次元フリップチップ実装構造における薄化チップの局所変形と残留応力

摘要

三次元実装構造を積層フリップチップ構造で実現する場合に，各シリコンチップの厚さが100μm以下になると，チップの曲げ剛性の低下に起因して，バンプの周期配列に依存した局所熱変形が顕在化する．アンダーフィル硬化熱処理を想定した場合，その局所変形量は数10nmから数100nmにも達し，シリコンチップ表面近傍には数10MPaから数100MPaの局所残留応力分布が形成される．このような局所熱変形や残留応力は，シリコンチップ配線系の信頼性やデバイス特性にも著しい影響を及ぼす可能性が懸念されることから，その構造支配因子を解析的に検討するともに，試作構造の実験評価で実証した概要を報告する．