一种在空气环境中的铜-铜低温直接键合方法技术

本发明专利技术属于三维封装技术领域，公开了一种在空气环境中的铜‑铜低温直接键合方法，包括以下步骤：首先，在空气环境中，利用丙三醇对清洁的镀铜键合体的镀铜面进行预处理，得到待键合的镀铜键合体；然后，在空气环境中，对待键合的镀铜键合体进行加压键合。本发明专利技术所提供的键合方法的气体氛围是正常的大气环境，无需保护气体，工艺简单、工艺成本低，有利于工业化生产，且所得到的铜‑铜键合面的剪切强度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三维封装，具体涉及一种在空气环境中的铜-铜低温直接键合方法。

技术介绍

1、在过去的几十年里，集成电路的小型化是由遵循摩尔定律的晶体管尺寸的缩小控制的，晶体管的特征尺寸已经接近物理极限。同时，晶体管的不断扩展带动了金属层密度的爆炸式增长，导致连接延迟大大增加。近年来，由于存在物理限制和互连瓶颈，对缩小晶体管尺寸以提高ic性能带来了挑战。因此，三维集成电路(3d ic)作为解决上述问题的重要替代技术，引起了人们的广泛关注和研究。通过在同一封装中垂直集成多层次集成电路层，三维集成电路技术有望提供短的互连线长度、小的外形尺寸、低的功耗和异构集成能力。

2、键合是三维集成电路中芯片或晶圆垂直堆叠的关键，焊料互连因其低成本和高吞吐量而成为最常用的键合技术。然而，焊料互连难以满足人工智能、自动驾驶、物联网、5g网络等新兴产业的兴起对i/o密度和可靠性的极高要求。因此，对键合方案的探索仍在继续，而cu-cu直接键合被认为是更有希望的连接方式，具有更高的密度和可靠性。cu具有优异的性能，包括优异的抗电迁移性能、高的电导率和热导率、低成本和对封装制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在空气环境中的铜-铜低温直接键合方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种在空气环境中的铜-铜低温直接键合方法，其特征在于，所述预处理的方法为：将丙三醇滴加到第一镀铜键合体的镀铜面，并使丙三醇均匀覆盖镀铜面；然后以第一镀铜键合体的镀铜面和第二镀铜键合体的镀铜面相对，将第二镀铜键合体叠放在第一镀铜键合体的上方并使二者中心对齐，150~250℃处理5分钟，获得待键合的镀铜键合体。

3.根据权利要求1或2所述的一种在空气环境中的铜-铜低温直接键合方法，其特征在于：所述丙三醇的体积浓度不低于99%。

4.根据权利要求1或2所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种在空气环境中的铜-铜低温直接键合方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种在空气环境中的铜-铜低温直接键合方法，其特征在于，所述预处理的方法为：将丙三醇滴加到第一镀铜键合体的镀铜面，并使丙三醇均匀覆盖镀铜面；然后以第一镀铜键合体的镀铜面和第二镀铜键合体的镀铜面相对，将第二镀铜键合体叠放在第一镀铜键合体的上方并使二者中心对齐，150~250℃处理5分钟，获得待键合的镀铜键合体。

3.根据权利要求1或2所述的一种在空气环境中的铜-铜低温直接键合方法，其特征在于：所述丙三醇的体积浓度不低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文华，陆康，谢超，黄志祥，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：