在三维集成电路 (3D ICs) 应用中采用基于Cu的热压缩粘合和Cu/介电混合粘合
Yuan-Chiu Huang1, Yu-Xian Lin1, Chien-Kang Hsiung2
1Institute of Electronics Engineering, National Yang Ming Chiao Tung University, Hsinchu 300, Taiwan.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
先进的包装使用铜-铜结合,以获得更高的I/O密度. 这项研究回顾了低温技术,以克服铜氧化和晶圆曲面等挑战,从而实现更细的应用.
科学领域:
- 半导体制造业 半导体制造业
- 材料科学是一种材料科学.
- 先进的包装技术,先进的包装技术.
背景情况:
- 铜-铜 (Cu-Cu) 粘合对于先进的半导体包装至关重要,比传统方法提供更高的I / O密度,电气和热性能.
- 在Cu-Cu粘合中,一个重大挑战是所需的高热预算,通常导致铜氧化,晶圆曲面和后端工艺问题.
- 降低热量预算和防止氧化对于特定应用中的低温混合结合至关重要.
研究的目的:
- 对半导体包装的低温Cu基粘合的进展进行审查.
- 探索克服精细度Cu-Cu粘合方面的挑战的技术.
- 为金属/聚合物接口提出一种新的混合粘合方案.
主要方法:
- 审查各种低温Cu-Cu粘合技术,包括表面预处理,激活,结构修改和方向控制.
- 研究混合结合方法,如Cu/SiO2,Cu/SiCN和Cu/聚合物.
- 开发一种新的金属/聚合物接口混合粘合方案.
主要成果:
- 基于低温Cu的粘合技术已经开发出来,以应对先进包装的挑战.
- 现有的低温Cu-Cu粘合方法由于共平面性和空隙填充问题,在精细度应用中遇到了困难.
- 这种新的混合粘合方案可以实现良好的平坦度和优秀的粘合接口,而无需化学机械抛光 (CMP).
结论:
- 低温混合粘合对于克服先进半导体包装的局限性至关重要.
- 需要新的粘合策略,以实现精密的应用,并提高工艺效率.
- 提出的金属/聚合物混合粘合方案为高性能,低热预算的包装提供了一个有希望的解决方案.
