芯片热界面层厚度仿真预测方法技术

本公开的实施例提供一种芯片热界面层厚度仿真预测方法

【技术实现步骤摘要】
芯片热界面层厚度仿真预测方法、系统、设备及存储介质


[0001]本公开的实施例属于半导体封装
，具体涉及一种芯片热界面层厚度仿真预测方法
、
系统
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]随着芯片集成度和功率密度不断增大，芯片工作时产生的热量越来越多，将导致芯片的温度不断攀升，严重影响最终电子元件的使用性能
、
可靠性和寿命
。
热界面材料广泛应用于电子元件散热领域，其主要作用为填充于芯片与散热盖或热沉之间
、
热沉与散热器之间，以驱逐其中的空气，使芯片产生的热量能更快速地通过热界面材料传递到外部，达到降低工作温度
、
延长使用寿命的重要作用
。
[0003]在芯片封装工艺过程中，由于固化工艺和高低温交替测试而产生的翘曲应力，热界面层存在厚度分布不均现象，容易导致界面分层或空洞，从而大大影响散热效果
。
尤其对于不对称分布的多芯片产品，此风险更高
。
因此，在工艺
DOE(DESIGN OFEXPERIMENT
，试验设计
)
阶段需借助表征技术来不断调整热界面材料用量
。
[0004]目前表征技术需要同时结合超声和电子显微镜等实验设备分别来监测热界面层覆盖率和热界面层厚度，只能检测常温下的厚度信息，并且难以全方位查看每颗芯片的厚度分布情况，测试和优化周期较长
。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种芯片热界面层厚度仿真预测方法
、
系统
、
设备及存储介质
。
[0006]本公开的一个方面提供一种芯片热界面层厚度仿真预测方法，包括：
[0007]构建芯片热界面层厚度仿真预测模型；其中，所述仿真预测模型包括基板
、
固定于所述基板的芯片
、
固定于所述基板并笼罩所述芯片的散热盖
、
以及夹设于所述芯片和所述散热盖之间的热界面层；
[0008]分别对所述仿真预测模型施加不同温度载荷，得到对应温度下的所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图；
[0009]分别根据不同温度下的所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图，计算得到对应温度下的所述热界面层厚度
。
[0010]可选的，根据所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图，计算得到所述热界面层厚度，包括：
[0011]基于所述芯片上表面的面外变形量云图，提取所述芯片上表面的任意点的
Z
轴坐标；
[0012]基于所述散热盖下表面的面外变形量云图，提取所述散热盖下表面的与所述芯片上表面的所述任意点相对应的点的
Z
轴坐标；
[0013]基于所述芯片上表面的任意点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得
到所述任意点处的所述热界面层厚度
。
[0014]可选的，根据所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图，计算得到所述热界面层，包括：
[0015]基于所述芯片上表面的面外变形量云图，提取所述芯片上表面翘曲最高点和翘曲最低点的
Z
轴坐标；
[0016]基于所述散热盖组件下表面的面外变形量云图，提取所述散热盖下表面的与所述芯片上表面翘曲最高点和翘曲最低点相对应的点的
Z
轴坐标；
[0017]根据所述芯片上表面翘曲最高点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得到所述热界面层最小厚度；以及，根据所述芯片上表面翘曲最低点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得到所述热界面层最大厚度
。
[0018]可选的，在得到所述任意点处的所述热界面层厚度之后，所述方法还包括：根据各点及对应的热界面层厚度，生成不同温度下所述热界面层厚度的分布曲线
。
[0019]本公开的另一个方面提供一种芯片热界面层厚度仿真预测系统，包括：
[0020]建模模块，用于构建芯片热界面层厚度仿真预测模型；其中，所述仿真预测模型包括基板
、
固定于所述基板的芯片
、
固定于所述基板并笼罩所述芯片的散热盖
、
以及夹设于所述芯片和所述散热盖之间的热界面层；
[0021]预测模块，用于分别对所述仿真预测模型施加不同温度载荷，得到对应温度下的所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图；
[0022]计算模块，用于分别根据不同温度下的所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图，计算得到对应温度下的所述热界面层厚度
。
[0023]可选的，所述计算模块具体用于：
[0024]基于所述芯片上表面的面外变形量云图，提取所述芯片上表面的任意点的
Z
轴坐标；
[0025]基于所述散热盖下表面的面外变形量云图，提取所述散热盖下表面的与所述芯片上表面的所述任意点相对应的点的
Z
轴坐标；
[0026]基于所述芯片上表面的任意点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得到所述任意点处的所述热界面层厚度
。
[0027]可选的，所述计算模块具体还用于：
[0028]基于所述芯片上表面的面外变形量云图，提取所述芯片上表面翘曲最高点和翘曲最低点的
Z
轴坐标；
[0029]基于所述散热盖组件下表面的面外变形量云图，提取所述散热盖下表面的与所述芯片上表面翘曲最高点和翘曲最低点相对应的点的
Z
轴坐标；
[0030]根据所述芯片上表面翘曲最高点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得到所述热界面层最小厚度；以及，
[0031]根据所述芯片上表面翘曲最低点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得到所述热界面层最大厚度
。
[0032]可选的，所述系统还包括曲线模块，用于根据各点及对应的热界面层厚度，生成不同温度下所述热界面层厚度的分布曲线
。
[0033]本公开的又一个方面提供一种电子设备，包括：
[0034]至少一个处理器；以及，
[0035]与所述至少一个处理器通信连接的存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述至少一个处理器执行时，能使得所述至少一个处理器实现上文所述的芯片热界面层厚度仿真预测方法
。
[0036]本公开的最后一个方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现上文所述的芯片热界面层厚度仿真预测方法
。
[0037]本公开实施例的一种芯片热界本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种芯片热界面层厚度仿真预测方法，其特征在于，包括：构建芯片热界面层厚度仿真预测模型；其中，所述仿真预测模型包括基板
、
固定于所述基板的芯片
、
固定于所述基板并笼罩所述芯片的散热盖
、
以及夹设于所述芯片和所述散热盖之间的热界面层；分别对所述仿真预测模型施加不同温度载荷，得到对应温度下的所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图；分别根据不同温度下的所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图，计算得到对应温度下的所述热界面层厚度
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图，计算得到所述热界面层厚度，包括：基于所述芯片上表面的面外变形量云图，提取所述芯片上表面的任意点的
Z
轴坐标；基于所述散热盖下表面的面外变形量云图，提取所述散热盖下表面的与所述芯片上表面的所述任意点相对应的点的
Z
轴坐标；基于所述芯片上表面的任意点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得到所述任意点处的所述热界面层厚度
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述芯片上表面和所述散热盖下表面的面外变形量云图，计算得到所述热界面层，包括：基于所述芯片上表面的面外变形量云图，提取所述芯片上表面翘曲最高点和翘曲最低点的
Z
轴坐标；基于所述散热盖组件下表面的面外变形量云图，提取所述散热盖下表面的与所述芯片上表面翘曲最高点和翘曲最低点相对应的点的
Z
轴坐标；根据所述芯片上表面翘曲最高点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得到所述热界面层最小厚度；以及，根据所述芯片上表面翘曲最低点和所述散热盖下表面的对应点的
Z
轴坐标，计算得到所述热界面层最大厚度
。4.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在得到所述任意点处的所述热界面层厚度之后，所述方法还包括：根据各点及对应的热界面层厚度，生成不同温度下所述热界面层厚度的分布曲线
。5.
一种芯片热界面层厚度仿真预测系统，其特征在于，所述系统包括：建模模块，用于构建芯片热界面层厚度仿真预测模型；其中，所述仿真预测模型包括基板
、
固定于...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗姜姜，何志丹，焦洁，郭瑞亮，
申请(专利权)人：苏州通富超威半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：