铜基键合线的键合界面调控研究进展

曹飞1,王若斯1,陶迪1,刘元熙1,李韶林2,曹军3,宋克兴2,姜伊辉1(1.西安理工大学材料科学与工程学院,导电材料与复合技术教育部工程研究中心,陕西省电工材料熔(浸)渗技术重点实验室；2.河南科技大学材料科学与工程学院；3.河南理工大学机械与动力工程学院)

摘要: 铜基键合线能够满足高效、可靠的电子封装和连接需求,在电子和微电子行业中扮演着重要角色,被广泛应用于集成电路、芯片封装、LED 封装以及无线通讯等领域。铜基键合线的优势在于其具有优良的导电、导热性能和力学性能,且具有显著的成本优势。但在实际应用过程中,铜线易于氧化,影响键合空气自由球特性,易对芯片铝焊盘造成损伤,同时键合界面会产生多种脆性金属间化合物,容易导致严重的键合界面结合问题。本文介绍了铜基键合线的键合界面调控研究现状,从键合界面金属间化合物的生长及演变、不同键合工艺及参数、铜线表面涂镀钯层等方面对键合界面的影响进行综述,展望了利用碱金属元素、稀土元素等进行微合金化改善铜线键合界面的应用发展前景,为优化铜基键合线、改善铜基键合线性能、获得更优异的键合界面提供新思路。

关键词:铜基键合线;　键合界面;　微合金化;　金属间化合物