[发明专利]一种纳米烧结铜与晶圆结合的制备方法及其连接结构有效
| 申请号： | 201911318075.3 | 申请日： | 2019-12-19 |
| 公开（公告）号： | CN111146076B | 公开（公告）日： | 2022-07-19 |
| 发明（设计）人： | 张卫红;唐宏浩;叶怀宇;张国旗 | 申请（专利权）人： | 深圳第三代半导体研究院 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;H01L21/18 |
| 代理公司： | 北京华创智道知识产权代理事务所(普通合伙) 11888 | 代理人： | 彭随丽 |
| 地址： | 518055 广东省深圳市西*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 纳米 烧结 结合 制备 方法 及其 连接 结构 | ||
1.一种纳米烧结铜与晶圆结合的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
S1：晶圆背面气相沉积生长纳米铝晶薄膜；
S2：在所述纳米铝晶薄膜上涂覆或印刷纳米烧结铜，纳米铝晶薄膜与纳米烧结铜接触，在所述纳米铝晶薄膜与纳米烧结铜接触界面处，通入氧原子或氧离子气流并以升温速度20℃/min，加热到150℃~250℃，压力0-5MPa，在该气氛条件下保温10~60min；
S3：随后在升温速度为25℃/min加热升温到300℃~400℃，气氛转为还原气氛，压力0-30MPa，在该气氛条件下保温1-30min。
2.如权利要求1所述的一种纳米烧结铜与晶圆结合的制备方法，其特征在于，所述纳米铝晶薄膜厚度为50nm-5000nm。
3.如权利要求1所述的一种纳米烧结铜与晶圆结合的制备方法，其特征在于，所述气相沉积为磁控溅射气相沉积。
4.如权利要求1所述的一种纳米烧结铜与晶圆结合的制备方法，其特征在于，所述涂覆或印刷条件中温度的获取方式为：热辐射或热传导。
5.如权利要求1所述的一种纳米烧结铜与晶圆结合的制备方法，其特征在于，所述纳米铝晶薄膜与晶圆间气相沉积形成金属薄膜制备过渡层，所述金属薄膜制备过渡层包括Ti，Cr,Ni金属薄膜，所述金属薄膜制备过渡层厚度在1nm-100nm。
6.如权利要求1所述的一种纳米烧结铜与晶圆结合的制备方法，其特征在于，所述晶圆为未切割晶圆或切割后晶圆；所述纳米烧结铜为纳米铜膏或纳米铜膜。
7.由权利要求1-6所述的任一纳米烧结铜与晶圆结合的制备方法制备的连接结构，其特征在于，包括晶圆，纳米铝晶薄膜，铜铝氧中间相，纳米烧结铜；所述纳米烧结铜与纳米铝晶薄膜通过铜铝氧中间相连接。
8.如权利要求7所述的连接结构，其特征在于，所述连接结构用于芯片固定、芯片散热以及非晶圆的可镀纳米铝晶基材的散热或者固定。
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