2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、基于硅通孔(Through Silicon Via,TSV)的三維封裝技術(shù)是第四代的封裝技術(shù),具有集成度高、互連距離短、信號傳輸速度快、信號干擾少等優(yōu)點(diǎn),是未來封裝發(fā)展的主流方向。作為三維封裝的關(guān)鍵技術(shù)之一,鍵合能實(shí)現(xiàn)層間機(jī)械互連和電熱互連,對產(chǎn)品的性能影響巨大。但是目前的鍵合方式大多溫度較高,工藝過程長,效率低,也降低了產(chǎn)品可靠性,因此,三維封裝迫切需要相應(yīng)的低溫鍵合方法。Cu-Sn共晶鍵合具有強(qiáng)度較高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、低溫鍵合高溫使

2、用等優(yōu)點(diǎn),可以避免已鍵合層受到后續(xù)鍵合過程的影響,非常適于三維封裝,是目前三維封裝鍵合技術(shù)研究熱點(diǎn)。Cu-Sn共晶鍵合主要依靠低熔點(diǎn)金屬Sn熔化來實(shí)現(xiàn)低溫鍵合,其熔點(diǎn)為232℃?;赥SV工藝的多芯片堆疊技術(shù)是提升封裝產(chǎn)品性能的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在,結(jié)合了刻蝕、電鍍、鍵合、對準(zhǔn)等工藝,工藝過程復(fù)雜,工藝難度較大,本文對此進(jìn)行了重點(diǎn)研究并開發(fā)出高效率、高良品率、高穩(wěn)定性的多芯片堆疊鍵合技術(shù)。主要研究內(nèi)容包括:
  首先,分析了銅錫合金作為

3、鍵合材料實(shí)現(xiàn)低溫鍵合的理論基礎(chǔ)。金屬錫熔點(diǎn)低,熔化后液態(tài)錫的存在可以加速銅和錫間相互擴(kuò)散進(jìn)程,進(jìn)而降低鍵合溫度和鍵合壓力,實(shí)現(xiàn)低溫、低壓快速鍵合;
  其次,開發(fā)了一套含TSV結(jié)構(gòu)和Cu/Sn微焊盤的芯片樣品制備工藝,主要包括光刻、薄膜沉積、深硅刻蝕、TSV電鍍銅、硅片減薄、電鍍Cu/Sn焊盤等,制備了5批1000片芯片樣品,工藝簡單可靠,良品率高;并通過多組實(shí)驗(yàn),研究鍵合壓力,退火溫度以及退火時間對Cu/Sn鍵合過程的影響,優(yōu)化

4、了鍵合工藝,最終獲得鍵合壓力0.5MPa、退火溫度260℃、退火時間10min的最佳工藝條件;
  再次,采用Cu-Sn低溫鍵合技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多芯片堆疊鍵合,通過改變Sn層厚度的方法,使堆疊層數(shù)逐漸增加,最終獲得了10層堆疊樣品,對準(zhǔn)精確,鍵合緊密;并測試了堆疊鍵合結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度和電學(xué)性能,同時進(jìn)行了高溫、熱沖擊以及高溫高濕測試,測試結(jié)果證明該技術(shù)能夠滿足三維封裝的使用要求;
  最后,提出了一種新型多芯片對準(zhǔn)方法和裝置,初步

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