直接键合技术不断发展,以应对“更多摩尔”和“超越摩尔”的挑战。自 20 世纪 90 年代绝缘体上硅 (SOI) 技术的出现以来,CEA-Leti 已在直接键合方面积累了丰富的专业知识。从那时起,CEA-Leti 团队一直在积极创新直接键合,以拓宽应用领域。该技术基于室温下两个紧密接触的表面之间的内聚力。然后,范德华力(氢键)和毛细桥产生所需的粘附能。键合后退火将弱键转变为共价键,最终形成一块材料。随着混合键合的出现,直接键合现在不仅解决了基板制造问题,还解决了 3D 互连领域的问题。本文介绍了 CEA-Leti 开发的不同直接键合技术及其在微电子行业和研发中的应用。在文章的第一部分,简明扼要地介绍了直接键合物理学。然后,概述了最先进的键合技术,包括晶圆对晶圆 (WTW) 混合键合、芯片对晶圆 (DTW) 混合键合和 III-V 异质键合。针对合适的应用领域,比较了每种技术的优势、挑战、应用和利害关系。第三部分重点介绍 CEA-Leti 在 ECTC 2022 和 ESTC 2022 上展示的最新混合键合 D2W 结果。讨论了集成挑战以及专用设备开发的作用。最后一部分介绍了潜在的市场和相关产品,并以具有硅通孔 (TSV) 和多层堆叠的芯片为例。
简介 直接键合是一种在室温下自发的电介质-电介质键合,通过低温批量退火工艺(200°C – 300°C)实现金属-金属连接(此处为 Cu-Cu 键合)。因此,直接键合工艺对于异质集成具有吸引力,并且与使用焊料的微凸块键合相比具有多种优势 [1, 2]。此外,对于这种无金属帽键合工艺,互连密度和互连缩放限制较少。该技术可以消除电气短路的风险,因为键合过程中不会有焊料从微凸块中挤出,这对于细间距应用至关重要。通过混合键合成功开发晶圆-晶圆键合,导致该技术迅速引入大批量制造 [3]。混合键合互连在 Cu/Cu 界面处表现出出色的可靠性和稳定的微观结构,这已在最近的研究中发表。[4, 5, 6]
(2008) 指出,RSM 可以清楚地预测参数交互作用和平方项的显著性。RSM 技术可以根据显著参数、它们的交互作用和平方项对响应进行建模。因此,该方法是一种比田口方法更好的优化工具。田口方法的大多数应用都解决单响应问题,对多响应问题的关注有限 (Su, 2013)。在解决多响应问题时,应用传统的田口方法会导致在确定最佳参数设置时产生冲突。也就是说,当找到满足质量特性 A 的最佳参数组合时,可能无法满足质量特性 B。在实践中,工程师通常使用反复试验来调整引线键合参数。为了在不损失质量的情况下降低制造成本,铜线
摘要:为了弥合 IC 级和板级制造之间的技术差距,文献中已经展示了一种完全添加的选择性金属化。在本文中,概述了制造过程中涉及的每个步骤的表面特性,并进行了表面的块状金属化。该生产技术使用聚氨酯作为环氧树脂,并使用专有的接枝化学方法在 FR-4 基板上用共价键对表面进行功能化。然后使用化学镀铜 (Cu) 浴对表面进行金属化。分析了使用光化激光束和钯 (Pd) 离子沉积 Cu 的这种逐层生长。采用最先进的材料表征技术来研究界面处的工艺机制。进行了密度泛函理论计算以验证层间共价键的实验证据。这种制造方法能够在相当低的温度下以选择性的方式向印刷电路板添加金属层。本文对使用材料块状沉积的工艺进行了完整的分析。
在本文中,我们考虑了对于 D2W 键合,封装集成商可以使用几种键合技术,从焊球到底部填充 TCB 和混合键合。讨论了各种特定的应用差距和技术载体,以强调 HVM 的采用目前还不是交钥匙工程,而与一直占主导地位的成熟引线键合相比,该技术似乎非常年轻。由于特定外形封装尺寸或设备应用对性能的要求很高,代工封装公司或使用内部封装工艺的大型半导体制造商,因此采用年轻的技术需要仔细规划,以解决潜在的差距和障碍,以实现具有成本效益、高产量和可扩展的技术。I/O 密度将受到关键因素的限制,例如键合对准精度、焊盘或凸块尺寸和金属界面、晶圆或载体晶圆形状/翘曲、如果采用了 CMP 技术,界面均匀性、退火和 DT 限制、底部填充特性、凸块金属选择、应力诱导裂纹形成;必须谨慎处理此处未考虑的其他差距和风险,以确保
Materials • Substrate: 200mm Silicon • Adhesion Promoter: AP9000C • Dielectric: CYCLOTENE TM 6505 Dielectric (positive tone) Bonding Evaluation 1) Priming with AP9000C: 200mm Wafer Track • 2000rpm spin coat, 150˚C/60sec 2) Spin Coat: 200 mm Wafer Track • 1250 rpm/45 sec targeting 5.5 um after development • 90˚C/90秒3)曝光工具:掩模对准器•ABCD面膜平方柱(1-300 UM功能)•20 UM接近差距4)曝光后延迟延迟:〜15分钟5)开发:200mm Wafer Track
(Ln) 基复合物应运而生,表现出高磁阻塞温度,通常还具有足够的氧化还原稳定性。[16–18] 然而,最近旨在研究电子通过单个 SMM 的磁性系统的实验表明,至少在基于 Ln 的双层 SMM 中,4f 电子通常难以接近,因为它们的空间局域化和能量位置远离费米能级。[19–25] 因此,通过电子传输直接寻址分子内部的 4f 磁矩需要系统具有可行能量的电子轨道和一定的空间延伸,就像早期的 Ln 物种一样 [25] 或电子态与 4f 轨道强烈杂化而不会改变磁性复合物特殊磁性的系统。 [26,27] 在这方面特别有趣的是功能化的内嵌二金属富勒烯,它在两个铁磁耦合的 Ln 原子之间引入了单电子键,是目前最有前途的 SMM 类型之一。 [28] 然而,尽管它们的碳笼完全吸收了表面沉积时的电荷重新分布,有利于其磁稳定性, [29] 但与此同时,它们的内嵌结构阻碍了直接进入分子内部,这在应用方面是不可避免的。 因此,到目前为止还没有报道过任何实验证明能够在传输测量中进入它们的磁芯。 在本文中,我们重点研究内嵌二金属富勒烯复合物 Ln 2 @C 80 (CH 2 Ph),以下称为 { Ln 2 }。 [30] 这些分子由一个大致呈球形的富勒烯笼组成,里面包裹着两个 Ln 3 +离子,见图 1 a。两种镧系离子共用一个单电子共价键,通过在 C 80 笼中添加 CH 2 Ph 侧基来稳定该键。这种金属-金属键导致 [Ln 3 + – e – Ln 3 + ] 系统中的 Ln 中心之间发生强交换,从而导致块体 [28] 和亚单层中均具有出色的磁性。[31,32] Liu 等人 [33] 已证明 Ln-Ln 键合分子轨道 (MO) 分裂成两个完全自旋极化且能量分离良好的组分,未占据组分位于笼基最低未占据 MO (LUMO) 下方并部分定位在 C 80 笼上,因此原则上可以在扫描隧道显微镜/光谱 (STM/STS) 中寻址。
由密切包装配体形成的非孔产物。用于比较,金属 - 具有协调键和共价键的有机框架(MOF)和共价有机框架(COF),可以基于网状化学的合理设计和合成。18,19因此,它需要一种新的合成方法来控制HOF的形成并丰富它们的结构多样性。模板合成一直是构建多孔材料(例如MOF和COF)的重要策略。例如,通过合成后的金属化/脱位,20,21金属交换,22 - 24或配体交换25 - 28已被广泛用于获得具有与MOF-emplate相同结构/拓扑的靶向功能MOF。这些模板合成利用了可逆的协调键,这些键可以在合成后的修改过程中破坏和改革。可逆协调键也已用于模板COFS 29和多孔聚合物的合成。30 - 32 Yaghi及其同事证明了一个代表性的例子,这些示例使用了Cu I-苯噻吩会协调部分的可逆形成/断裂来构建具有编织结构的COF。29铜中心在COF结构内的编织上是独立的,并用作将螺纹带入编织模式的模板,而不是更常见的平行排列。可以在不破坏COF结构的情况下去除弱的cu i。这些作品激发了我们使用协调债券指导HOF的组装。要实现协调键指导的HOF合成的设计,基于弱协调键的MOF将为