New-Tech Military Magazine | Q4 2023

לחומרים בעלי מקדם דיאלקטרי נמוך, קדחי המעבר וחיבורי ביניים בשכבת יש את התרומה הגדולה ביותר My ה־ שכבות 14־ להתחממות שבב הבנוי מ המודל הרב־שלבי שימש להערכת 14 ההתנהגות התרמית של שבב הבנוי מ־ שכבות בתהליך ייצור מתקדם. המחקר הוביל לתובנות מעניינות באשר לאופן שבו משפיעים מבנה מערך חיבורי הביניים ותהליך הייצור על עליית הטמפרטורה. שכבות החומר הדיאלקטרי שבין שכבות המתכת תורמות הכי הרבה להתחממות השבב. נצפתה עלייה חדה בטמפרטורות חיבורי הביניים, כאשר מוליכות החום של שכבות החומר הדיאלקטרי בין שכבות . זהו 1 W / mK המתכת ירדה מתחת ל־ טווח ערכי מוליכות החום של החומרים הדיאלקטריים המשמשים כיום בתעשייה, . התופעה מחמירה עוד OSG 3.0 כמו למשל יותר במעבר לכיסי אוויר (כמו למשל בתהליך ), בשל מוליכות החום הגרועה A 14 הייצור של האוויר. הדמיות מראות עלייה בשיעור בחימום העצמי של פס המתכת. 80% של לעומת זאת, לזהות – כלומר לסוג המתכת – הייתה רק השפעה שולית על פליטת החום. אי אפשר להתעלם מהשפעת סידור קדחי המעבר וצפיפותם. הגדלת צפיפות קדחי המעבר משפרת את פיזור החום בין שכבות חיבורי הביניים. השפעה דומה נצפתה גם בסידור קדחי המעבר, כך שיהיו מיושרים זה עם זה לכל גובה המבנה. מבנה כזה מיושם בדרך כלל בשכבות חיבורי הביניים ) המשמשות לאספקת חשמל M z הכלליות ( לכל מרכיבי השבב. הגדלת האי־סדר, כמו הסידור המשמש בדרך כלל לצורך העברת , מובילה לעלייה M y ו־ M x אותות בשכבות בטמפרטורת שכבות חיבורי הביניים. ולסיום, כשנעשה שימוש בחומרים עם מקדם דיאלקטרי נמוך כחומר המבודד התרומה הגדולה M y – לשכבות M y בשכבות ביותר להתנגדות התרמית של השבב כולו. אי לכך, ההזדמנות הטובה ביותר לשיפור ההתנהגות התרמית של השבב טמונה . כמו כן, מאמת הניתוח את M y בשכבות ה־ השפעתם של קדחי מעבר: בשבב הבנוי 86% שכבות, אחראים קדחי המעבר ל־ 14 מ־ מההתנגדות התרמית של חיבורי ביניים, בעוד ששכבות הפסים המתכתיים תורמות . כאן חשוב לזכור כי ההתנגדות 14% רק התרמית של שכבה מוגדרת כעובי השכבה חלקי מוליכות החום שלה.

התחממות חיבורי הביניים כפונקציה של ערך מוליכות החום של :2 תמונה « שכבות החומר הדיאלקטרי. Imec קרדיט:

השפעת כיסי אוויר על החימום העצמי של חיבורי הביניים :3 תמונה « Imec קרדיט:

) בשבב פשוט, FEM מודל תלת־ממדי של ניתוח אלמנטים סופיים ( :4 תמונה « כשקדחי המעבר מסודרים בשלוש צורות שונות. Imec קרדיט:

החימום העצמי של חיבורי הביניים והחום שפולטים הטרנזיסטורים. החלפת חום בין הטרנזיסטורים וחיבורי הביניים תלויה מאוד באריזת השבב ובפתרון הקירור

החלפת חום בין הטרנזיסטורים וחיבורי הביניים תלויה מאוד באריזת השבב ובפתרון הקירור טמפרטורת פסי המתכת היא שילוב של

New-Tech Military Magazine l 60