微电子封装中的互连键合是集成电路（integrated circuit，IC）后道制造中最为关键和难度最大的环节，直接影响集成电路本身的电性能、光性能和热性能等物理性能，很大程度上也决定了IC产品的小型化、功能化、可靠性和生产成本。然而，随着封装密度的增加以及器件功率的增大，Cu凸点面临尺寸大幅减小并且互连载流量大幅增加等问题，产业界成熟的Cu-Cu键合方法已很难适应高密度封装的快速发展，研发更为先进的Cu-Cu键合技术并推向产业化是当前迫在眉睫的需求。

针对电子封装行业中所面临的技术需求，本书系统介绍了国内外Cu-Cu键合技术的研究现状，并结合作者及课题组全体研究人员长期在微电子封装领域的研究积累，梳理了基于表面活化的Cu-Cu键合、基于金属纳米焊料的Cu-Cu键合、基于自蔓延反应的Cu-Cu键合以及先进键合技术在Cu凸点互连中的应用等多个热点研究内容，并在实验方法、工艺优化、理论研究等多个方面进行了深入探讨。

本书全面、深入地介绍了集成电路封装中先进的Cu-Cu键合技术和最新的研究进展，可供高年级本科生、研究生以及从事集成电路封装与互连/键合工艺研究的技术人员参考和阅读。

第1 章 概述
  1.1 引言
  1.2 集成电路封装中的键合技术
  1.3 Cu – Cu 键合技术的发展现状
   1.3.1 Cu – Cu 直接键合
   1.3.2 表面自组装键合
   1.3.3 表面纳米化修饰键合
   1.3.4 黏结剂键合
   1.3.5 金属纳米焊料键合
   1.3.6 共晶键合
   1.3.7 瞬时液相键合
   1.3.8 局部加热键合
  1.4 小结
第2 章 基于表面纳米修饰的Cu – Cu 键合技术
  2.1 Cu 纳米棒的制备工艺研究
   2.1.1 Cu 纳米棒的生长机制
   2.1.2 Cu 纳米棒的制备工艺
  2.2 Cu 纳米棒的退火烧结特性
   2.2.1 溅射Cu 纳米棒退火烧结特性
   2.2.2 热蒸发Cu 纳米棒退火烧结特性
  2.3 基于Cu 纳米棒的Cu – Cu 键合
   2.3.1 基于Cu 纳米棒的键合机理
   2.3.2 Cu – Cu 键合工艺研究
  2.4 Cu 纳米线的制备工艺研究
  2.5 Cu 纳米线的退火烧结特性
  2.6 基于Cu 纳米线的Cu – Cu 键合
  2.7 小结
第3 章 基于金属纳米焊料的Cu – Cu 键合技术
  3.1 基于Cu 纳米焊料的Cu – Cu 键合
   3.1.1 Cu 纳米焊料的制备
   3.1.2 Cu 纳米焊料的烧结特性研究
   3.1.3 基于Cu 纳米焊料的Cu – Cu 键合特性研究
   3.1.4 键合机理及解释
  3.2 基于尺度效应降低Cu – Cu 键合温度
   3.2.1 60 nm Cu 纳米颗粒合成及焊料制备
   3.2.2 Cu 纳米焊料的烧结特性研究
   3.2.3 Cu – Cu 键合特性研究
   3.2.4 60 nm Cu 纳米颗粒在Si 基底Cu – Cu 键合中的应用
  3.3 基于Cu – Ag 混合纳米焊料的Cu – Cu 键合研究
   3.3.1 Cu – Ag 混合纳米焊料的制备
   3.3.2 Cu – Ag 混合纳米焊料的烧结特性研究
   3.3.3 基于Cu – Ag 混合纳米焊料的Cu – Cu 键合
  3.4 基于Cu 纳米团聚体的Cu – Cu 键合研究
   3.4.1 Cu 纳米团聚体及纳米焊料的制备
   3.4.2 Cu 纳米团聚体的烧结特性研究
   3.4.3 基于Cu 纳米团聚体的Cu – Cu 键合
  3.5 小结
第4 章 基于自蔓延反应的Cu – Cu 键合技术
  4.1 基于单层Sn 焊料的Cu – Cu 自蔓延反应键合
   4.1.1 样品制备及实验方案
   4.1.2 Sn 镀层厚度对Cu – Cu 自蔓延反应键合工艺的影响
  4.2 基于交替多层薄膜焊料的Cu – Cu 自蔓延反应键合
   4.2.1 样品制备与实验方案
   4.2.2 基于Sn – Cu 多层结构的Cu – Cu 自蔓延反应键合
   4.2.3 基于Sn – Ni 多层结构的Cu – Cu 自蔓延反应键合
  4.3 基于加热引燃的Cu 凸点阵列自蔓延反应键合
   4.3.1 样品制备及实验方案
   4.3.2 NF40 Al/Ni 多层薄膜的热性能研究
   4.3.3 基于Sn – Ni 多层薄膜的Cu 凸点阵列自蔓延反应键合
  4.4 小结
第5 章 Cu – Cu 键合技术在三维集成中的应用
  5.1 基于Cu 纳米棒的凸点间Cu/Sn 键合
   5.1.1 凸点制备及Cu/Sn 凸点间键合工艺
   5.1.2 Cu/Sn 凸点间键合表征141__
  5.2 基于Cu 纳米棒的Cu 凸点间键合
  5.3 TSV 和Cu 凸点片间互连技术
   5.3.1 TSV 刻蚀工艺
   5.3.2 TSV 镀Cu 填充工艺
   5.3.3 TSV 与Cu 凸点的片间键合
  5.4 小结
参考文献
索引