近日,国家稀土功能材料创新中心稀土合金材料及应用技术创新平台唐云志教授带领的铜箔团队围绕当前IC(集成电路)封装载板产业针对载体铜箔的国产化需求,开创了芯片封装用极薄载体铜箔界面键合及极化电沉积机理及表面微粗化技术研究新成果。

载体铜箔广泛应用于AI大模型、云计算、消费电子和下一代移动通讯等芯片制造领域,是新一代电子信息技术的关键材料。载体铜箔主要由支撑箔、中间可剥离层、极薄铜箔组成。其有效使用层为厚度为1.5-5 μm薄铜箔层,隔离双层的结构形态存在支撑箔与极薄箔难剥离、极薄箔表面缺陷与厚度偏差、极薄箔耐热性能差、微粗化表面处理技术缺失等问题。

针对以上问题,我中心铜箔团队突破了合金-有机双层界面协同控制技术,通过水热合成法制备稀土离子四唑配位化合物,有效解决有机层导电性差、载体箔剥离强度低的难题;同步优化合金层配方工艺,实现界面平整光滑;成功构建稀土配合物-合金的中间剥离层,实现载体箔剥离强度0.5-1.5N/cm;发展极薄载体铜箔均匀电沉积理论方法,实现载体极薄铜箔厚度≤2.5μm,粗糙度Rz≤1.5μm。利用稀土盐微粗化表面瘤点调控技术,实现粗化表面积增加56.4%,剥离强度提升10%,同时表面粗糙值降低至Rz≤ 2.5 μm。大幅降低在高频电路发生的“趋肤效应”,避免传输损耗信号失真。载体铜箔实现了基板结合强度高(0.6kg/cm)、界面纯净、易剥离等关键性能指标,已具备宏量制备条件,为我国集成电路用电子铜箔奠定技术基础。

目前,该研究受理发明专利2项,授权发明专利2项。