集成电路经历了70多年的微型化发展,由于受到物理极限的限制而逐步放缓。芯片前道制程能力趋于3-5 nm的极限,使得芯片的性能达到瓶颈。为了进一步突破芯片的性能,业界提出三维封装技术对芯片进行堆叠。其中微孔互连技术作为实现三维封装的核心技术,目前主要是通过电镀填孔来实现。电镀填孔技术的填孔导电性能优良,但存在耗时长、成本高和污染较大等缺点。（1）研究提出一种基于纳米金属的新型电子制造微孔填充方法。通过对填孔材料,填孔方法及烧结工艺开展研究,以实现填孔导电性能与可靠性的提高。在填孔材料上,本研究采用化学置换法合成了覆银层致密均匀、球形度高和抗氧化性能优异的铜-银双金属核壳微纳颗粒。合成的颗粒与纳米铜颗粒、纳米银颗粒和微纳铜颗粒相比具有更优异的微孔填充性能。在填充方法上,本研究研发出一种多次填充的致密填充方法。与传统的丝网印刷法相比,使用该方法填孔烧结后烧结组织的截面孔隙率由～20%显著降低到～8%,电导率提高了约20倍。在260°C、30 min、2 MPa的烧结条件下,填孔的电阻率可低至6.3μΩ·cm。与电镀填孔技术进行对比,相同深径比下微孔的电阻率仅仅高了5%,证明了可以满足互连的要求。（2）研究烧结促进剂、烧结工艺及微孔深径比等因素对填孔烧结性能的影响。结果显示,乙二醇作为烧结促进剂的效果明显优于1,2-丙二醇、松油醇与聚乙二醇-200。随着烧结压力增大,填孔烧结的孔隙率逐渐降低,在2 MPa下截面孔隙率低至7.2%。升高烧结温度与延长时间,都可以促进颗粒形成烧结颈,提高烧结后的导电性能。在220°C保温50 min后,填孔烧结的电阻率可低至7.0μΩ·cm,说明在低温下能实现微孔填充。结合填孔材料,填孔方法及烧结工艺,可实现深径比为2:3、孔径为75μm微孔的高致密填充。深径比继续增大,填孔的致密度逐渐降低。有限元模拟表明,大深径比微孔填充的应力不均匀性较高,孔底处形成的低应力区域使得颗粒烧结不够充分,导致填孔的致密度降低。（3）通过多种试验测试了多次填充法填充微孔的机械-热可靠性。结果表明,填孔试样在弯曲直径为5 mm的弯曲应变测试500次后依然保持稳定的导电性能;在288°C的浸锡试验3次后不出现明显分层现象;且在85°C/85%RH的高温高湿试验168 h后导电性能没有明显变化。因此,本文研究的基于铜-银双金属核壳微纳颗粒的新型电子制造微孔填充方法具有较大的应用前景。