微電子封裝材料及其可靠性研究進展
writer:王娟娟,余英豐*,景華,劉黎成,徐子曦
keywords:電子封裝,導(dǎo)電膠,導(dǎo)熱膠,可靠性分析,失效分析
source:期刊
specific source:中國膠粘劑
Issue time:2023年
隨著微電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,各種封裝技術(shù)不斷涌現(xiàn),對于封裝材料的內(nèi)應(yīng)力、導(dǎo)熱性、電性能都提出了更高的要求。本文介紹了聚合物微電子封裝的主要材料,包括環(huán)氧樹脂、有機硅、聚酰亞胺。由于封裝的無鉛化發(fā)展以及高功率導(dǎo)致的散熱需求,導(dǎo)電膠和熱界面材料成了在封裝中研究的較多熱門材料。根據(jù)產(chǎn)品的使用環(huán)境,通過加速試驗(溫度循環(huán)、高加速應(yīng)力試驗、疲勞試驗等)可以評估封裝的可靠性。為探索封裝失效的原因,需要對產(chǎn)品進行失效分析。本文介紹了常用的失效分析技術(shù),具體描述了倒裝芯片的底填膠的失效分析,并根據(jù)失效原因?qū)Φ滋畈牧咸岢隽诵阅芤蟆7庋b材料的冷熱沖擊和濕熱穩(wěn)定性是影響可靠性的重要因素,濕氣會導(dǎo)致封裝“爆米花效應(yīng)”、電化學(xué)遷移等后果從而使器件失效。為此,本文探究了濕氣對半導(dǎo)體器件的影響及擴散機理,并對影響材料吸水性能的因素(如極性、自由體積、材料微相分離等)進行了綜述。最后,還對微電子封裝材料的未來發(fā)展進行了展望。