“后摩尔时代”芯片互连方法简析.pdf

２０２３Ｖｏｌ３７Ｎｏ１５ｗｗｗ．ｍａｔｅｒｒｅｐ．ｃｏｍ

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“后摩尔时代”芯片互连方法简析

１，２，１１１１１１１１，

张墅野，初远帆，李振锋，鲍俊辉，张雨杨，刘一甫，易庆鸿，崔澜馨，何鹏

１哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨１５００００

２１０００００

中国科学院硅器件技术重点实验室，北京

随着半导体制程接近工艺物理极限，半导体工业进入“后摩尔时代”，集成技术成为继续提高电子产品性能的重要途径。现存的实现高度集成的

关键技术都对更小尺寸的连接提出了要求。同时随着连接尺寸的减小，封装体在连接工艺中受到的影响导致器件在使用温度下失效的问题越来越

严重。封装内的互连部分是芯片热传导、电气连接的重要结构，也是器件失效的重要部位，在互连接头尺寸不断减小的背景下，互连部分的失效在器

件整体失效的情况中占据着越来越重要的地位，研究高导热、低工艺影响的微纳连接技术有望解决高功率密度器件的可靠性问题。本文总结了微纳

连接技术在新型焊料、能量传递方式两方面的发展，简单介绍了表面活化技术并讨论其应用在电子封装中的可能性，在此基础上讨论了微纳连接技

术的发展方向。

关键词微纳连接表面活化键合低温焊料纳米焊料电子束辐照超声连接

ＴＧ４Ａ

中图分类号：文献标识码：

ＡＢｒｉｅｆＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅ‘ＭｏｒｅｔｈａｎＭｏｏｒｅＥｒａ’ＣｈｉｐＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ

ＺＨＡＮＧＳｈｕｙｅ１，２，ＣＨＵＹｕａｎｆａｎＬＩＺｈｅｎｆｅｎｇＢＡＯＪｕｎｈｕｉＺＨＡＮＧＹｕｙａｎｇＬＩＵＹｉｆｕＹＩＱｉｎｇｈｏｎｇ１１１１１１

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１１，

ＣＵＩＬａｎｘｉｎ，ＨＥＰｅｎｇ

１ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＷｅｌｄｉｎｇａｎｄＪｏｉｎｉｎｇＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＨａｒｂｉｎ１５００００Ｃｈｉｎａ

，，，

２ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎＳｉｌｉｃｏｎＤｅｖｉｃｅｓＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓＢｅｉｊｉｎｇ１０００００Ｃｈｉｎａ

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ＷｉｔｈｔｈｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｐｒｏｃｅｓｓａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇｉｔｓｐｈｙｓｉｃａｌｌｉｍｉｔｔｈｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｉｎｄｕｓｔｒｙｈａｓｇｒａｄｕａｌｌｙｅｎｔｅｒｅｄｔｈｅＭｏｒｅｔｈａｎＭｏｏｒｅｅｒａ．

Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｙｔｏｃｏｎｔｉｎｕｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｔｏａｃｈｉｅｖｅ

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ｈｉｇｈｉｎｔ