下世代晶圓級低溫銅混合鍵接合－奈米細晶銅

異質整合封裝成為小晶片封裝技術主要的技術核心，為了發展高頻寬高速度晶片運算包括智慧型手機、HPC和AI等在內的多個應用領域，使得晶片需要更多的開關元件，在同一面積下須要塞入更多小晶片與被動元件，隨著晶片內的開關元件密度越高，銅接點直徑也需要繼續縮減。在本文中我們提出了使用無焊錫的奈米細晶銅和二氧化矽混合結構的晶圓對晶圓直接混合鍵接合，接合溫度顯著降低至150度，1.06 MPa的壓力持續1小時即可完成接合製程。接合的晶圓強度接近12 J/m^2，其具有極強的接合界面。此研究也是首次在150度的低溫下奈米細晶銅和二氧化矽混合結構接合成功，且製程容易整合進現有的製造流程，因此技術將成為下世代低溫銅混合鍵接合封裝在低溫製程下晶圓對晶圓混合鍵接合的關鍵方法。