先进封装中铜-铜低温键合技术研究进展

王帅奇，邹贵生，刘磊 (清华大学)

摘要： Cu-Cu低温键合技术是先进封装的核心技术，相较于目前主流应用的Sn 基软钎焊工艺，其互连节距更窄、导电导热能力更强、可靠性更优。文中对应用于先进封装领域的Cu-Cu低温键合技术进行了综述，首先从工艺流程、连接机理、性能表征等方面较系统地总结了热压工艺、混合键合工艺实现Cu-Cu低温键合的研究进展与存在问题，进一步地阐述了新型纳米材料烧结工艺在实现低温连接、降低工艺要求方面的优越性，概述了纳米线、纳米多孔骨架、纳米颗粒初步实现可图形化的Cu-Cu低温键合基本原理。结果表明，基于纳米材料烧结连接的基本原理，继续开发出宽工艺冗余、窄节距图形化、优良互连性能的Cu-Cu低温键合技术是未来先进封装的重要发展方向之一。创新点： (1) 系统地总结了热压工艺、混合键合工艺实现Cu-Cu低温键合的研究进展。(2) 阐述了新型纳米材料烧结连接的基本原理、典型方法及工艺优势。

关键词： 先进封装；混合键合；Cu-Cu键合；窄节距；烧结