杨媛媛 李 刚 朱朋莉* 张 超 吴厚亚 彭小慧 孙 蓉 汪正平

1(深圳先进电子材料国际创新研究院 深圳 518103)

2(中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055)

3(佐治亚理工学院材料科学与工程学院 亚特兰大 30332)

4(香港中文大学电子工程系 香港 999077)

1 引 言

电子科学技术的高速发展，给我们的生活带来了深远影响，丰富多样的电子产品广泛应用于工业、农业和日常生活中。近年来，大多数电子产品都持续朝着高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、便捷化以及低成本的方向发展[1]。硅芯片作为电子产品的“大脑”，需要具备更优异的性能以支撑多样化的作用。从硅芯片到最终产品，电子封装主要基于以下 4 个功能进行关键桥梁的转换：(1)提供电子通路；(2)将信号分配到集成电路(IC)芯片上下部；(3)分散电路中产生的热量；(4)支持和保护 IC 芯片免受恶劣环境的影响。主要有 3 种方法可以将基板上的芯片互连：面朝上的引线键合、面朝上的胶带自动键合(TAB)和倒装芯片技术。其中，倒装芯片技术是一种将 IC 芯片通过焊点连接到基板，且有源面朝下的封装方法。由于其在基板上互连的面积阵列，可以满足高输入/输出(I/O)数量，同时这种方法的互连路径变短，信号传播速度也明显增加。所以，倒装芯片技术是一种提高电子产品封装密度和可靠性，以及降低封装成本的有效方法[2-3]。 在早期的倒装芯片封装技术中，使用的基板主要是陶瓷基板，由于陶瓷基板和硅芯片之间的热膨胀系数不匹配问题并不明显，所以在焊球上不会产生明显的热应力。……