微/纳尺度Cu-Sn界面冶金行为研究进展

摘要

随着电子芯片封装尺度高度集成化和功能化,对芯片互连结构的性能需求越来越高。而三维封装互连结构是实现多芯片间系统集成的关键技术之一,微/纳尺度Cu-Sn互连结构是实现三维封装互连的重要方向。重点阐述了电子封装中Cu-Sn互连结构值得关注的几种界面动力学行为,分别为固-液界面Cu_(6)Sn_(5)的生长;Cu-Sn界面层状IMCs固态老化;微凸点孔隙型Cu_(3)Sn的生长动力学;1μm立柱式Cu-Sn界面IMCs生长;一维Cu/Sn纳米线的界面动力学。此外,随着互连结构尺度的减小,纳米尺度金属间化合物烧结连接等一些有关Cu-Sn界面冶金行为也在不断开展相关研究。最后,根据近年来微/纳尺度Cu-Sn界面冶金行为领域的研究进展,评述了该领域面临的挑战和展望。旨在厘清尺寸效应下的Cu-Sn界面生长动力学的主导机制,对实现三维集成电路的优质互连有着重要意义。