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World File Search System脱键合
与光子线键合（PWB）和相关微镜头
“使用光子线键合在硅光子集成芯片上的包装可调单模III-V激光”，（2024）Deenadayalan等人，IEEE，IEEE 74th（ECTC），Denver，Colorado，Colorado，USA
DARPA-EA-25-02-04晶体底物键合技术和算法（晶体）
ARC机会旨在使个人研究人员有机会和时间专注于新生的，范式转移的想法。虽然可以提出来自同一组织的多个研究人员，但预计提议的研究概念的总体努力水平应等于一个全职等价（FTE），而12个月作为ARC主题设计的想法是针对名义上将在1年内进行全年努力（1 fte）的想法而设计的。darpa预计，从事拟议思想的个人主要关注整个绩效期间的努力，以最大程度地实用。最高性能为12个月。每个ARC奖的总费用应从100,000美元到300,000美元不等，包括直接和间接费用以及研究生学费（如果适用）。根据Master Arc EA，DARPA-AE-25-02中概述的材料，设备和其他直接成本（ODC）的拟议费用受到限制。在任何情况下都不会授权获利。虽然没有预期的资源共享，但可以在提案中提供。darpa了解并非所有的想法和组织都可能适合此参数范围，并将与建议者合作，以确保可以使用所需的资源来探索真正的创新想法。可能不提出旅行和出版费用。不允许亚武器。
一种新型铜微孔辅助键合方法...
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。
利用 ... 实现芯片到晶圆键合的替代方法
本文介绍了一种无需依赖载体晶圆即可直接放置芯片到晶圆的替代方法，该方法专门针对混合键合、3DIC 和集成光子学应用而设计。芯片到晶圆键合是异质垂直集成设备制造中的关键工艺，通常涉及在集成到目标晶圆之前将各个芯片放置到载体或处理晶圆上的中间步骤。这种传统方法增加了成本、复杂性、潜在的兼容性问题和工艺步骤。在本研究中，我们提出了一种简化的工艺，消除了对载体晶圆的需求，从而简化了集成并减少了制造步骤。利用大气等离子清洗，我们清洁并激活芯片和目标晶圆的表面，以促进直接放置键合。通过实验验证，我们证明了这种方法的可行性和有效性。我们的研究结果展示了成功的芯片到晶圆键合，界面污染最小，键合强度增强。此外，我们还探讨了大气等离子清洗参数对键合质量的影响，为工艺优化提供了见解。这项研究为芯片到晶圆键合提供了一种有前途的替代方案，提高了垂直集成电路制造的效率和简便性，特别是在混合键合、3DIC 和集成光子学应用领域。
先进直接键合的 HVM CMP 工艺开发
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]
键合过程参数对储存期间在200°C
电线粘结仍然是微电子包装中的主要互连技术。在过去的三年中，显而易见的是，从AU和Cu线粘合到Cu键合的显着趋势变得显而易见。这是由于一般努力降低诸如AU之类的原材料的制造成本和价格上涨所致。尽管在最近几十年中已经进行了许多研究，但大多数都集中在Au Ball/楔形上。这项研究的结果表明，键合参数，键合质量和可靠性密切相互联系。然而，与AU相比，Cu的不同材料特性（例如对氧化和硬度的依从性）意味着这些见解不能直接传递到Cu键合过程中。因此，有必要进一步研究。本文讨论了在各种键合参数下的键合界面形成的研究。Cu线在AlsICU0.5金属化上键合，并进行了键合参数优化以识别有用的参数组合。根据这种优化，使用低，中和高的美国功率和粘合力的参数组合组装不同的样品。通过剪切测试和HNO 3蚀刻进行了界面分析。在200 c退火168 h和1000 h的设备的横截面上分析了金属相生长。在剪切测试期间，与低键合力和高美国势力的接触倾向于围墙。 粘合力被证明对金属间的形成产生显着影响，而我们的功率仅施加了较小的影响。金属相生长。在剪切测试期间，与低键合力和高美国势力的接触倾向于围墙。粘合力被证明对金属间的形成产生显着影响，而我们的功率仅施加了较小的影响。使用EDX分析退火样品的金属间相形成，并根据相形成动力学进行解释。确定了三个主要的金属间相。2010 Elsevier Ltd.保留所有权利。
协调键合的合成氢键合有机框架的金属有机框架作为模板
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
以金属有机骨架为填充物的逆向混合键合
图 29 (a) 每个 I/O 电阻测量的开尔文结构；(b) 键合铜柱的 SEM 横截面 ......................................................................................................... 44 图 30 带 Ru 封盖的 Cu-Cu 键合测试台 ............................................................................. 45 图 31 铜上钌的沉积过程 ............................................................................................. 45 图 32 30 分钟 FGA（合成气体退火）退火后表面 Cu 和 Ru 的百分比 [98] ............................................................................................................. 46 图 33 450°C FGA 退火后，带有针孔的 Ru 表面上的扩散 Cu ............................................................................. 47 图 34 用于研究填充的测试台制造流程 ......................................................................................... 49 (b) 使用 Keyence 7000 显微镜对集成结构进行的顶视图，描绘了顶部芯片上的通孔密度 ............................................................................................................................. 50 图 36 (a) 200 次循环氧化铝 ALD 后扫描 EDX 映射区域的 SEM 图像；(b) 集成结构的顶视图，突出显示了填充覆盖研究区域；(c) EDX 映射结果描绘了铝和氧 pe 的区域 ............................................................................................................................. 51 图 37 200 次循环氧化铝 ALD 后脱粘底部芯片的 FIB 横截面描绘 ............................................................................................................................. 52 图 38 (a) 200 次循环真空清除 ALD 后 EDX 研究的不同区域 - 底部芯片正下方通孔区域（区域 A）、距最近通孔 300 µm 的区域（区域 B）、靠近边缘的区域（区域 C）； (b) 三个 r 中的 Al/Si 比率 ...................................................................................................................................... 52 图 39 (a) 集成结构的对角线切割；(b) 描绘平滑填充区域和无填充的受损区域后集成结构横截面的近视图；(c) 描绘填充高达 300 µm 的横截面的未放大图像 ............................................................................................. 54 图 40 (a) ZIF-8 MOF 化学和结构；(b) 示意图表示 ALD ZnO 和转化为气相沉积 MOF，体积膨胀和间隙填充约为 10-15 倍。 ........................................................................................................................................... 56 图 41 在完全填充芯片到基板间隙后，距离最近通孔 300 µm 的集成结构横截面的 EDX 映射.............................................................................57 图 42 横截面的 SEM 图像显示抛光模具未渗透到通孔和芯片与基板的间隙中，从而使上述结果可信 ............................................................................................. 58 图 43 (a) 测试台示意图，顶部芯片具有通孔 Cu-Cu 键合到底部基板；(b) Cu-Cu 键合测试结构的 SEM 横截面（面 A）；(c) 键合前顶部芯片表面的铜垫/柱（面 B）；(d) 键合前底部芯片表面的带有金属走线的铜柱（面 C） ............................................................................................................................. 59 图 44 20 nm ZnO ALD 后脱键合的底部芯片概览；(b) 通孔下方未沉积填充的区域 ............................................................................................................. 60 图 45 顶部芯片靠近通孔的区域，显示扩散半径为 (a) 572 µm，通孔直径为 240 µm； (b) 75 µm 直径通孔的 364 µm .............................................................. 61 图 46 20 nm ZnO ALD 后的脱粘底部芯片概览，a) 脉冲时间 250 ms 和温度 150°C；(b) 脉冲时间 1 秒和温度 150°C ................................................................................ 62 图 47 反向混合键合的工艺顺序 ............................................................................................. 63 图 48 (a) 1 个 MOF 循环后脱粘底部芯片的概览；(b) 在底部芯片中间观察到的 MOF 晶粒表明已完全渗透............................................................................................................. 64 图 49 靠近底部基板中心的 FIB 横截面，如预期的那样，显示了 500 nm MOF ............................................................................................................................................. 65 图 50 (a) 5 个 MOF 填充循环后脱粘底部芯片的概览；(b)62 图 47 反向混合键合的工艺顺序 .......................................................................................... 63 图 48 (a) 经过 1 个 MOF 循环后，脱键合底部芯片的概览；(b) 在底部芯片中间观察到的 MOF 晶粒表示完全渗透............................................................................. 64 图 49 靠近底部基板中心的 FIB 横截面，如预期的那样显示了 500 nm MOF ............................................................................................................................. 65 图 50 (a) 经过 5 个 MOF 填充循环后，脱键合底部芯片的概览；(b)62 图 47 反向混合键合的工艺顺序 .......................................................................................... 63 图 48 (a) 经过 1 个 MOF 循环后，脱键合底部芯片的概览；(b) 在底部芯片中间观察到的 MOF 晶粒表示完全渗透............................................................................. 64 图 49 靠近底部基板中心的 FIB 横截面，如预期的那样显示了 500 nm MOF ............................................................................................................................. 65 图 50 (a) 经过 5 个 MOF 填充循环后，脱键合底部芯片的概览；(b)
具有改进的新型晶圆级粘合剂键合...
我们报告了一种通用方法，用于提高软烤 BCB 键合堆栈中键合后晶圆对准精度和 BCB 厚度均匀性。该方法基于新型 BCB 微柱，在键合过程中充当锚点。锚点结构成为键合界面的自然组成部分，因此对键合堆栈的光学、电气和机械性能的干扰最小。我们研究了固定锚点密度和各种锚点高度与粘合剂 BCB 厚度的关系，这些性能也不同。我们证明了对准精度可以提高大约一个数量级，并且该工具可以接近基本的键合前对准精度。我们还证明了该技术对 2 – 16 μ m 的大范围 BCB 厚度都有效。此外，我们观察到，对于 8 – 16 μ m 范围内的 BCB 厚度，厚度不均匀性降低了 2 – 3 倍。