赛宝动态

根据国家国防科技工业局批准，由工业和信息化部电子第五研究所重点实验室牵头编制的《集成电路三维封装TSV结构测试方法》系列7项行业标准，已于2025年3月27日通过技术审查并正式发布，自2025年5月1日起实施。

本系列标准共分为7部分，系统规范TSV三维封装结构在设计、制造、可靠性评价全流程中的关键测试方法，内容覆盖工艺控制、材料性能、失效分析三大维度，为TSV封装技术提供标准化支撑。各分部分技术要点如下：1

第1部分：总则（标准编号：GF/R 435.1-2025）

明确TSV三维封装测试的通用技术要求，包括测试环境、设备校准规范、数据记录与报告格式，结合国产TSV工艺现状制定评价规则，确保标准与产业实践紧密衔接。

第2部分：界面残余应力（标准编号：GF/R 435.2-2025）

规定TSV结构界面残余应力的无损检测方法（如X射线衍射法、纳米压痕法），适用于刻蚀、电镀、退火等工艺后TSV界面应力分布的表征，为工艺优化提供量化依据。

第3部分：界面结合强度（标准编号：GF/R 435.3-2025）

提出TSV多层异质界面（Cu/绝缘层/介电层/Si基体）结合强度的力学测试方法，通过标准化加载速率与失效判据，评估界面分层风险，支撑封装结构长期可靠性预测。

第4部分：填充Cu变形量（标准编号：GF/R 435.4-2025）

规范TSV电镀填充铜柱的几何形变检测流程，采用高精度光学形貌仪与截面抛光技术，量化电镀工艺引起的Cu柱直径偏差及轴向翘曲，保障TSV互连结构一致性。

第5部分：填充Cu力学本构（标准编号：GF/R 435.5-2025）

建立TSV填充铜的力学性能测试标准，涵盖弹性模量、屈服强度、蠕变特性等关键参数，为封装结构在多物理场耦合下的力学仿真提供材料数据输入。

第6部分：填充Cu微观组织（标准编号：GF/R 435.6-2025）

定义TSV铜柱晶粒尺寸、织构取向、缺陷密度的显微表征方法（如EBSD、SEM），可用于关联微观组织与电迁移、热疲劳等失效机制，指导工艺参数优化。

第7部分：分析方法（标准编号：GF/R 435.7-2025）

整合TSV阵列、重布线层（RDL）、微凸块等结构的成分与形貌分析技术，明确扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、白光干涉仪等设备的标准化操作流程，实现三维封装全要素质量监控。

标准创新性：

全流程覆盖：首次实现从单TSV结构测试到系统级封装分析的方法集成，弥补我国在三维封装标准化领域的空白。

技术兼容性：兼容主流TSV工艺（如先通孔、后通孔、中通孔工艺），支持2.5D/3D封装异构集成场景的可靠性评价。