[发明专利]一种基于自蔓延反应的微互连方法

权利要求书

1.一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对基体A上的待键合表面进行表面处理，然后在该待键合表面上直 接或间接沉积自蔓延反应薄膜；

2)对基体B上的待键合表面进行表面处理，然后将该待键合表面直接 或间接堆叠在基体A上的自蔓延反应薄膜上，所述基体A、自蔓延反应薄膜 和基体B共同构成互连结构；

3)在所述互连结构上施加压力进行预压；

4)预压完成后，继续保持加压状态，然后引燃自蔓延反应薄膜，以完 成基体A和基体B的互连，使基体A和基体B固定连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特征 在于，所述基体A和/或基体B由Cu、Al、Au、Ag、Si或Al₂O₃制成。

3.根据权利要求1所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特征 在于，对基体A和/或基体B进行的表面处理为氩等离子体刻蚀、化学抛光 或机械抛光，以降低基体A和/或基体B表面粗糙度及提高表面活性。

4.根据权利要求1所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特征 在于，对所述基体A和/或基体B上的待键合表面进行表面处理后，先沉积 一层焊料，然后再在基体A的焊料上沉积所述自蔓延反应薄膜，其中，所 述焊料为钎焊温度在200℃～650℃之间的焊料，所沉积的焊料的厚度不大于 10μm。

5.根据权利要求1所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特征 在于，所述自蔓延反应薄膜由Al或硅与一种可以与之反应放热的过渡族金 属交替沉积、层层堆叠形成，并且单层Al的厚度或单层硅的厚度与单层过 渡族金属的厚度之和为80nm～300nm。

6.根据权利要求1所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特征 在于，所述自蔓延反应薄膜由两种能反应放热的过渡族金属交替沉积、层 层堆叠形成，并且其中一种过渡族金属的单层厚度与另外一种过渡族金属 的单层厚度之和为80nm～300nm。

7.根据权利要求5或6所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其 特征在于，所述自蔓延反应薄膜的两种材料的单层厚度比使二者原子比符 合二者反应产物原子比。

8.根据权利要求1所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特征 在于，所述自蔓延反应薄膜的总厚度为24μm～90μm。

9.根据权利要求1所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特征 在于，所述引燃自蔓延反应薄膜的方式可为电火花引燃、电弧引燃、加热 引燃，激光引燃或微波引燃。

10.根据权利要求1所述的一种基于自蔓延反应的微互连方法，其特 征在于，步骤3)中预压时互连结构上的压强为10MPa～20MPa，预压时间为 2min～10min。