国家稀土功能材料创新中心近日在集成电路(IC)封装用极薄载体铜箔技术上取得重要突破。该技术由唐云志教授团队研发,通过创新应用稀土材料,成功解决了极薄铜箔在芯片封装中的剥离强度、表面粗糙度及耐热性等核心问题,为国产高端电子材料发展提供了关键技术支撑。
载体铜箔是芯片封装载板的
关键材料,广泛应用于AI、云计算、5G通信等高端电子领域。传统载体铜箔由支撑箔、中间可剥离层和极薄铜箔组成,其中1.5-5微米的极薄铜箔层直接影响芯片性能。然而,由于极薄铜箔易出现剥离困难、表面缺陷、耐热性不足等问题,国内高端市场长期依赖进口。
此次技术突破的核心在于稀土材料的创新应用。研究团队采用水热合成法制备稀土离子四唑配位化合物,优化了有机层导电性,使载体箔剥离强度稳定控制在0.5-1.5N/cm。同时,通过调整合金层配方,实现了界面平整化,并构建了稀土配合物-合金中间剥离层,大幅提升了铜箔的剥离性能和表面质量。
在极薄铜箔制备工艺上,团队开发了均匀电沉积技术,使铜箔厚度降至2.5微米以下,表面粗糙度Rz≤1.5微米。此外,利用稀土盐微粗化技术,铜箔表面粗化面积增加56.4%,剥离强度提升10%,同时降低了高频电路中的“趋肤效应”,有效减少信号传输损耗。
该技术已具备规模化生产条件,所制备的铜箔具有基板结合强度高、界面纯净、易剥离等优势,可满足高端芯片封装需求。目前,相关技术已申请多项发明专利,并进入产业化推进阶段。
稀土材料在电子工业中的应用正逐步深化。此次技术突破不仅提升了国产铜箔在高端市场的竞争力,也为稀土功能材料的创新应用提供了新方向。未来,国家稀土功能材料创新中心将继续推动技术转化,助力我国集成电路产业链自主可控发展。