[发明专利]一种基于铜纳米线的铜铜键合工艺

摘要

本发明公开了一种铜纳米线的铜铜键合工艺。在基片表面依次沉积粘附层和种子层；在种子层上制备一层光刻胶，并在光刻胶上制作圆孔；在圆孔中电镀铜，得到铜凸点；利用水热法在铜凸点表面生长Cu(OH)2纳米线；去除残余的光刻胶；对Cu(OH)2纳米线进行热分解，得到CuO纳米线；对CuO纳米线进行还原，得到铜纳米线；利用上述步骤分别在两个基片上制得铜纳米线，通过热压方式对这两个基片上的铜纳米线进行键合。本发明通过还原制得铜纳米线，直接应用于后续键合，避免了额外的去氧化层步骤，能在较低的温度和压力下得到致密的键合层，且制备工艺简单，无需复杂的设备，成本低，具有极大的应用价值。

主权项

一种基于铜纳米线的铜铜键合工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)在基片表面依次沉积粘附层和种子层；其中，种子层材料为Cu或Au；(2)在种子层上制备一层光刻胶，并在光刻胶上制作圆孔；(3)在圆孔中电镀铜，得到铜凸点；其中，铜凸点的厚度不大于光刻胶的厚度；(4)利用水热法在铜凸点表面生长Cu(OH)2纳米线，其中，水热法的反应溶液为NaOH与(NH4)2S2O8的混合溶液，NaOH与(NH4)2S2O3的混合溶液，或者NaOH与K2S2O8的混合溶液；得到的Cu(OH)2纳米线的直径为20～200nm，Cu(OH)2纳米线所在膜层的厚度为500nm～10μm；(5)去除残余的光刻胶；(6)对Cu(OH)2纳米线进行热分解，得到CuO纳米线；(7)对CuO纳米线进行还原，得到铜纳米线；(8)利用上述步骤(1)～(7)分别在两个基片上制得铜纳米线，通过热压方式对这两个基片上的铜纳米线进行键合。