在微电子包装中电纳米双铜的研究进展
Ke-Xin Chen1,2, Li-Yin Gao1,3, Zhe Li1
1Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
纳米双联铜 (nt-Cu) 为微电子包装提供了更高的可靠性. 它的优越的热稳定性和空隙抵抗性使它成为小型电子设备的理想选择,提高了整体性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微电子工程 微电子工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 铜是微电子中的标准互连材料.
- 电子设备的小型化导致传统铜互连的可靠性问题.
- 纳米双联铜 (nt-Cu) 成为一个有前途的替代材料.
研究的目的:
- 审查用于微电子包装的纳米双联铜的制备,性能和可靠性.
- 突出nt-Cu在先进应用中比传统铜具有的优势.
- 为nt-Cu.Cu.的实际实施提供理论基础.
主要方法:
- 关于nt-Cu特性现有研究的总结,重点是热稳定性和氧化抵抗性.
- 对电解质和电工艺的审查,以在晶圆基板上沉积nt-Cu.
- 分析nt-Cu在消除Kirkendall空隙和控制金属间化合物形成方面的性能.
主要成果:
- 纳米双联铜表现出优越的热稳定性和抗氧化能力,这是由于其 (111) 质地.
- 优化的制造工艺允许减少过渡层厚度和改善图案填充.
- nt-Cu有效地防止Kirkendall空隙,并通过控制接口IMC来提高接关节的可靠性.
- 与普通铜相比,优越的电迁抵抗性和热循环能力.
结论:
- 纳米双联铜显示了提高微电子包装可靠性的巨大潜力.
- nt-Cu的独特特性,特别是它的 (111) 纹理,解决了微型电子产品的关键挑战.
- 对n-Cu的进一步研究和应用对于下一代电子设备是有必要的.
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