通过集成框架制造技术实现精密设计的3D多层铜-聚合物微结构

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Precision Engineered 3D Multilayered Copper–Polymer Microstructures through Integrated Framework Fabrication

　　

摘要

三维多层导电微结构对于先进的电子材料、异质集成以及下一代互连架构至关重要。然而，由于现有方法的局限性、工艺复杂性和高成本，制造高保真的多层金属复合材料仍然具有挑战性。在这里，我们提出了一种基于先进膜纳米技术的专利制造策略，用于开发多层铜微结构。该方法使用工程化的多孔聚合物模板作为结构支架，引导铜在多层中的原位和整体生长。这种方法可以控制铜-聚合物层的组成和几何形状，例如实现了包含多达10个不同层次的多层结构，并且具有实现更复杂配置的潜力。结构和界面表征证实了铜的连续生长、连贯的界面、无氧化物的铜区域以及多层结构中的全场电导。与传统的逐层半导体制造方法相比，所提出的方法简化了多层构建的过程，并显示出减少电化学沉积时间的潜力。这种方法为开发需要高结构完整性的可定制、快速制造的微结构材料提供了更大的设计空间。

支持信息

支持信息可免费获取于 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.6c10424。

• 额外的实验细节和表征数据，包括不同的孔/铜微结构形状和多层结构、电镀装置设计、界面EDS/STEM分析、FIB-SEM 3D重建、电学表征设置及结果、以及环境影响评估（PDF）

• 视频S1：多层铜-聚合物微结构开发的动画制造过程（MP4）

• 视频S2：基于XRM的多层铜-聚合物结构的3D重建（MP4）

• 视频S3a：第一个代表性多层铜-聚合物样品的单轴拉伸测试视频（MOV）

• 视频S3b：第二个代表性多层铜-聚合物样品的单轴拉伸测试视频（MOV）

? 2026 作者。由美国化学学会出版