叠层芯片尺寸封装(Stacked Chip Scale Package)是一种先进的封装形式,与传统封装形式相比,它更轻、更薄、更小,同时可靠性和容量更大,因此近年来发展迅猛,受到越来越多的关注。在近年来关于叠层芯片尺寸封装可靠性问题的报道中,封装诱发热应力对叠层芯片尺寸封装的可靠性的影响变得越来越明显。因此,本文在详细介绍叠层芯片尺寸封装的结构、材料、工艺流程、失效模式及相关的热应力理论的基础上,采用有限元方法模拟和分析了芯片位置、芯片厚度、芯片粘合薄膜厚度、垫片尺寸、芯片粘合薄膜类型这些结构因素对芯片所受热应力的影响。从芯片位置的角度分析,在叠层芯片尺寸封装中,底层芯片所受的热应力状况最为恶劣。从轻薄化趋势的角度分析,减薄芯片厚度会加剧芯片所受的热应力的程度,而减薄芯片粘合薄膜的厚度则可以缓解芯片所受的热应力。从芯片表面热应力分布的角度分析,芯片粘合薄膜的尺寸决定下层芯片表面的热应力分布,采用大尺寸垫片配合晶圆级芯片粘合薄膜可以有效地改善芯片表面的热应力分布。除了对于结构因素,本文还对芯片粘合薄膜的玻璃化温度、密封剂固化温度这些材料因素对芯片所受热应力的影响作了有限元模拟与分析。结果表明,采用高玻璃化温度的芯片粘合薄膜、低固化温度的密封剂都可以显著地缓解芯片所受的热应力。