晶圓次微米接合方法及其接合層SUBMICRON CONNECTION LAYER AND METHOD FOR USING THE SAME TO CONNECT WAFERS

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/605,849

專利證號

US 8,951,837 B2

專利獲證名稱

晶圓次微米接合方法及其接合層SUBMICRON CONNECTION LAYER AND METHOD FOR USING THE SAME TO CONNECT WAFERS

專利所屬機關 (申請機關)

國立交通大學

獲證日期

2015/02/10

技術說明

此專利提供兩項3D-ICs晶圓接合方式，包含採用含Ni的超薄緩衝層(ultra-thin diffusion buffer layer)提供次微米的銅/錫共晶接合。其一為均勻平坦的金屬接合；其二為同時加入BCB、二氧化矽作為介電材料，銅錫金屬作為金屬垂直導線，同時完成混合接合(Hybrid bonding)。含鎳之超薄緩衝層(Ni diffusion buffer layer)位於銅/錫之間的三明治結構，此三種材料可以使用真空濺鍍系統(Sputter system)或電子槍蒸鍍系統(E-gun evaporation system)一次完成。感光型BCB與二氧化矽分別塗佈及熱成長並且控制厚度低於0.5um，均勻度低於1nm。含鎳之銅錫三明治結構經過表面清潔後，在220℃~300℃共晶融合接合可完成 This invention reveals a novel bonding technology using Ni as an ultra-thin diffusion buffer layer to restrain bonding temperature and improve yield reliability effectively. Ni diffusion buffer layer not only is able to assist development of Cu/Sn solid liquid phase bonding to scale down the submicron application of 3D-ICs but also provide excellent strength and reduce power consumption. By the results of dicing test and SEM images, a 100 % bonding area with no void inspected can be achieved. Finally, this approach can be applied for hybrid bonding choosing BCB or silicon dioxide as dielectric and Cu/Sn as metal connection for sub-micron 3D-ICs technology.

備註

本會(收文號1120021580)同意該校112年4月14日陽明交大研產學字第1120006769號函申請專利讓與(國立陽明交通大學)

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智慧財產權中心

連絡電話

03-5738251

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