有機封裝基板界面處理工藝對結合強度與可靠性的影響*

梁夢楠，陳志強，張國杰，姚昕，李軼楠，張愛兵

（無錫中微高科電子有限公司，江蘇無錫 214035）

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隨著摩爾定律接近其物理極限，集成電路工藝微縮速度放緩、成本升高，先進封裝技術在半導體產業鏈中的重要性日益凸顯。封裝基板作為先進封裝的重要原材料，主要起到為芯片提供支撐、保護、散熱和電氣互聯的作用，封裝基板是先進封裝工藝下巨量I/O引腳引出的橋梁，更是系統級封裝中多芯片互聯的核心載體[1-2]。封裝基板的概念最早形成于20 世紀80 年代的日本，當時其生產工藝不成熟，成本較高。2000 年左右，日本、韓國和中國臺灣地區封裝基板的發展形成“三足鼎立”之勢，同時封裝基板獲得了極大程度的推廣和應用，生產成本也大大降低。2004 年以后，封裝基板朝向更高技術水平、更多封裝互聯形式的方向發展。近些年，隨著高性能計算、智能駕駛、5G、AI、大數據等技術的發展，封裝基板朝著更高的布線密度、更高的封裝可靠性方向發展[3-4]。

基板的封裝可靠性與基板不同界面間的結合強度有關，封裝基板的原材料組成包含有機材料（絕緣樹脂、阻焊材料）和無機材料（銅），以半加成法（SAP）工藝制作的封裝基板涉及多個由不同材料組成的界面，分別為銅層-絕緣介質層界面、銅層-阻焊層界面、絕緣介質層-絕緣介質層界面、絕緣介質層-阻焊層界面，界面間分層是基板可靠性考核中最常見的失效問題[5-6]。以銅層-絕緣介質層界面為例，為保證銅線路與絕緣介質層具有……