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，導電膠，導熱膠，可靠性分析，失效分析
source：期刊
specific source：中國膠粘劑
Issue time：2023年
隨著微電子產業的發展，各種封裝技術不斷涌現，對于封裝材料的內應力、導熱性、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，包括環氧樹脂、有機硅、聚酰亞胺。由于封裝的無鉛化發展以及高功率導致的散熱需求，導電膠和熱界面材料成了在封裝中研究的較多熱門材料。根據產品的使用環境，通過加速試驗（溫度循環、高加速應力試驗、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，需要對產品進行失效分析。本文介紹了常用的失效分析技術，具體描述了倒裝芯片的底填膠的失效分析，并根據失效原因對底填材料提出了性能要求。封裝材料的冷熱沖擊和濕熱穩定性是影響可靠性的重要因素，濕氣會導致封裝“爆米花效應”、電化學遷移等后果從而使器件失效。為此，本文探究了濕氣對半導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展進行了展望。