集成电路用电子材料的研究现状及发展

集成电路用电子材料的研究现状及开展 　　由于集成电路的集成度迅猛增加，导致芯片发热量急剧上升，使得芯片寿命下降。据报道，温度每升高 10℃，因GaAs或 Si 半导体芯片寿命的缩短而产生的失效就为原来

集成电路用电子材料的研究现状及开展 由于集成电路的集成度迅猛增加，导致芯片发热量急剧上升， 使得芯片寿命下降。据报道，温度每升高10℃，因GaAs或Si半 导体芯片寿命的缩短而产生的失效就为原来的3倍。其原因是因为 在微电子集成电路以及大功率整流器件中，材料之间散热性能不佳 而导致的热疲劳以及热膨胀系数不匹配而引起的热应力造成的。解 决该问题的关键是进展合理的封装。电子封装材料主要包括基板、 布线、框架、层间介质和密封材料，最早用于封装的材料是陶瓷和 金属，随着电路密度和功能的不断提高，对封装技术提出了更多更 高的要求，同时也促进了封装材料的开展。 封装材料起支撑和保护半导体芯片和电子电路的作用，以及辅 助散失电路工作中产生的热量。作为理想的电子封装材料必须满足 以下几个根本要求：①低的热膨胀系数；②导热性能好；③气密性 好，能抵御高温、高湿、腐蚀和辐射等有害环境对电子器件的影 响；④强度和刚度高，对芯片起到支撑和保护的作用；⑤良好的加 工成型和焊接性能，以便于加工成各种复杂的形状；⑥对于应用于 航空航天领域及其他便携式电子器件中的电子封装材料的密度要求 尽可能的小，以减轻器件的质量。 能及焊接性能，同时它们的密度也很低(如铝和镁)。增强体应 具有较低的CTE、高的导热系数、良好的化学稳定性、较低的本 钱，同时增强体应该与金属基体有较好的润湿性。金属基电子封装 复合材料具有高的热物理性能、良好的封装性能，它具有以下特 点：①改变增强体的种类、体积分数和排列方式或者通过改变复合 材料的热处理工艺，可制备出不同CTE匹配的封装材料；②复合材 料的CTE较低，可以与电子器件材料的CTE相匹配，同时具有高