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摘要 — 这项工作提出了一种新方法，将微/纳米级多孔铜反蛋白石 (CIO) 融入 Sn 基焊料微凸块中，与低温 CMOS 后端 (BEOL) 工艺兼容。微孔结构可使临界孔径小至 5 μm 甚至小至 200 nm（基于凸块尺寸）。这种多孔辅助键合技术具有巨大潜力，可提高细间距 Cu/Sn 键合界面的热导率和机械可靠性。在这项工作中，我们已成功制造并展示了直径为 100 μm 的 Cu 凸块上孔径为 3 μm 的基于 CIO 的微孔结构，实现了 3 μm - 5 μm 的目标厚度，这通过聚焦离子束显微镜 (FIB) 分析得到证实。Cu-CIO 和 Sn 焊料键合界面的微观结构和元素映射表明，熔融焊料可以渗透这些铜 CIO 微孔结构。这样，微凸块就可以通过毛细力进行自对准，形成坚固的机械相互扩散键。此外，采用简化的有限元法 (FEM) 表明，基于 CIO 的微/纳米多孔铜基质结构有可能将 Cu/Sn 键合层的等效热导率提高 2-3 倍。
一种新型铜微孔辅助键合方法...
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