先进封装铜柱凸点互连技术及可靠性发展现状

刘旭东，撒子成，冯佳运，李浩喆，田艳红(哈尔滨工业大学, 材料结构精密焊接与连接全国重点实验室)

摘要：随着电子元器件不断向轻量化方向发展，铜柱凸点凭借其高径比柱状结构，能够在相同面积内实现更小的节距和更高的互连密度，因而成为一种兼具高性能与高可靠性的倒装芯片互连方案. 文中对比了传统C4 凸点与铜柱凸点之间的差异，总结了铜柱凸点结构的独特特征及其所带来的热学、电学和力学性能优势，同时也指出了该技术目前存在的问题与挑战. 文中还讨论了电镀制备铜柱凸点的工艺流程，详细阐述了镀液成分和电镀参数对凸点质量的影响，表明通过优化添加剂种类、含量以及电镀工艺条件，可制备出高度平整、一致性优异的铜柱凸点. 此外，分析了铜柱凸点在热循环和电迁移可靠性方面的表现，包括在热老化、热循环和电迁移等试验中凸点的形貌与组织变化，探讨了凸点形状、表面处理及底部填充等因素对可靠性的影响，最后，对铜柱凸点未来的发展方向进行了总结与展望.创新点：(1) 讨论了电镀制备铜柱凸点的影响因素和制备工艺.（2）系统地总结了铜柱凸点在热循环、电迁移可靠性方面的研究进展.

关键词： 铜柱凸点；电镀；可靠性；先进互连技术