将铜互连和环氧介电器扩展到多GHz频率
Junghyun Park1, Jiayou Xu1, Anthony Engler1
1Gordon A. and Mary Cain Department of Chemical Engineering, Louisiana State University, Baton Rouge, LA 70803 USA.
IEEE transactions on components, packaging, and manufacturing technology
|September 23, 2024
概括
为未来的电子产品优化死对死互连,需要管理接口粗度. 这项研究揭示了表面粗程度如何影响插入损失和粘附,这对于可靠的高频性能至关重要.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 电气工程 电气工程
- 半导体设备物理 半导体设备物理
背景情况:
- 未来的多芯片包需要在10GHz之外运行的死对死 (D2D) 互连.
- 铜互连和环氧介电材料在高频率下面面临性能-可靠性权衡.
- 接口粗度是影响信号完整性和机械稳定性的关键因素.
研究的目的:
- 调查接口粗度对D2D互连线的插入损失和粘附的影响.
- 探索环氧表面化学修饰及其对粗度的影响.
- 分析高频互连中功率效率和可靠性之间的权衡.
主要方法:
- 使用湿蚀刻技术调节环氧表面粗度.
- 通过原子力显微镜 (AFM) 和2D快速里埃转换 (2D FFT) 来量化表面形态.
- 使用剥离试验评估粘附性,使用矢量网络分析 (VNA) 评估信号完整性,直至18 GHz.
主要成果:
- 插入损失和粘附与接口粗的类型和水平直接相关.
- 环氧表面化学和固化时间影响可实现的表面形态.
- 确定了特定的粗性特征,以优化信号性能和机械可靠性之间的平衡.
结论:
- 控制接口粗度对于实现可靠的高频D2D互连至关重要.
- 该研究为优化先进包装的环氧介电性质提供了一个框架.
- 结果提供了关于减轻性能退化和提高多芯片系统寿命的见解.
关键词:
90°剥皮试验试验死亡到死亡 (D2D) 互连连接.粘合强度粘合强度的强度.原子力显微镜 (AFM) 的使用插入损失是一种插入损失.根平均平方 (RMS) 粗度空间频率的空间频率两个维的快速里埃转换 (2D FFT)矢量网络分析 (VNA) 的方法在X射线光电子光谱学 (XPS) 中.更多相关视频
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