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3D封裝對鉬銅合金材料的要求

隨著積體電路技術的持續發展，傳統的二維平面封裝方式已難以滿足高性能計算、5G通信、AI晶片等領域對小型化、高密度、高熱流密度的封裝需求。3D封裝技術作為一種新興的封裝架構，採用垂直堆疊晶片、多晶片集成及異構集成方式，在提高集成度的同時，也帶來了顯著的熱管理挑戰。

如何在有限的空間內有效導熱、抑制熱應力、保證封裝系統的穩定性，成為3D封裝技術發展的關鍵問題。在此背景下，鉬銅合金（Mo-Cu）憑藉其優異的熱物理性能，在3D封裝中的應用價值日益凸顯。

在3D封裝結構中，多個晶片通過矽通孔（TSV）、微凸點（micro bump）或互聯層堆疊在一起，使得單位體積內的熱功率密度顯著提高。過高的熱流密度會導致晶片溫升過快，引發熱失控、信號漂移甚至器件失效。因此，封裝材料必須具備以下特性：

1.高熱導率：以實現晶片內部熱量的快速傳導和擴散；

2.低熱膨脹係數（CTE）：與晶片材料（如矽）匹配，減少熱應力；

3.良好的可加工性與穩定性：適應複雜的微型封裝結構；、

4.相容性強：滿足真空封裝或惰性氣氛下的工作條件。

鉬銅合金是一種由高熔點金屬鉬和高導熱金屬銅通過粉末冶金技術複合而成的材料，兼具鉬的低熱膨脹係數（約5.6×10⁻⁶/K）和銅的高熱導率（約380 W/m·K），是一種極具潛力的熱管理中間層材料，因此在3D封裝中被廣泛使用。

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