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在探討封裝效應的部分,類型一的電晶體分別探討了電晶體所 在位置、閘極寬度、凸塊材料等因素,結果列於表 4-6~10 中,在閘 極寬度的部分可發現閘極寬度越小封裝效應對其所造成的影響會越 大;在位置的部分可分為晶片中的三個位置以及凸塊上三個位置,共 九個位置,在晶片位置的部分,發現在晶片邊界有明顯不同於其他兩 位置的影響,在凸塊位置的部分,當電晶體位於凸塊中心上方,其 X 方向應力會受到較大的影響,而當電晶體位於凸塊間距上方,其 Y 方向應力會受到較大的影響,且當電晶體位於晶片邊界以及凸塊邊緣 的位置時,當凸塊材料由含鉛材料改變為無鉛材料會對通道應力值為

生極為顯著的改變;

類型二的電晶體則分別探討了封裝效應以及改變構裝體材料所 造成之影響,最後由圖4-56 發現封裝效應在 X 以及 Z 方向對電晶體 之通道應力之影響較大(~150MPa),Y 方向之影響則較小(~20MPa)。

在改變材料的探討部分,可看出改變基板核心的材料會有較顯著對電 子通道處應力的影響,當基板核心材料由 Core_A 改變成 Core_B 時,

其通道應力會減少約25MPa (~17%)。

綜觀以上之分析結果,可歸納為以下幾點結論:

1. 隨著元件尺寸的縮微,半導體製程中所產生之內應力對於電子通 道處之影響將更趨明顯,對於藉由改變電子通道處應力,以增強 產

晶片效能的應變矽 越需要被考慮。

2. 通

5. 當電

技術,此效應在設計時將越來

道應力會隨著閘極寬度增加而減少,會隨著閘極高度增加而增 加。

3. 閘極寬度越小,封裝效應對其所造成的影響會越大。

4. 在晶片邊界有明顯不同於晶片中心或界於晶片中心與邊界處之影 響。

晶體位於凸塊中心上方,其 X 方向應力會受到較大的影響;

而當電晶體位於凸塊間距上方,其Y 方向應力會受到較大的影響。

6. 當電晶體位於晶片邊界以及凸塊邊緣的位置時,當凸塊材料由含 鉛材料改變為無鉛材料會對通道應力值為產生極為顯著的改變 7. 封裝效應對 X、Z 方向(水平方向)應力的影響較 Y 方向(垂直方向)

應力明顯。

8. 本研究中所採用之基板核心材料的改變相較於底膠材料的改變,

會較為明顯影響電晶體電子通道處之應力。

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