2015-06-03 可望取代銲錫!電子封裝突破 交大銅-銅接合研發成功

可望取代銲錫!電子封裝突破 交大銅-銅接合研發成功
交大團隊利用特殊電鍍技術,發展出低溫低壓的銅銅接合技術。(記者何宗翰攝

〔記者何宗翰/新竹報導〕微電子封裝技術研究重大突破!交大團隊利用特殊電鍍技術,發展出低溫低壓的銅銅接合技術,若未來進一步提升反應速度與均勻度,將有望取代銲錫,成為繼打線接合、捲帶自動接合、覆晶封裝技術、微凸塊/矽穿孔電鍍後的第五代電子封裝技術。

 

這項研究由交大材料系教授陳智與電子系教授陳冠能領導,團隊成員包含交通大學材料系博士後研究員劉健民、蕭翔耀,與博士班學生劉道奇、林漢文、呂佳凌、黃以撒,碩士班學生呂典融,以及加州大學洛杉磯分校教授、中研院院士杜經寧等人,所有的實驗都在台灣完成。

 

陳智表示,團隊前年製備出有最密堆積平面的奈米雙晶銅金屬膜,平面上的銅原子有擴散速度較快,適合發展低溫低壓的銅銅接合技術,目前已經可以成功在一般真空環境下,以150度低溫及低壓下進行銅-銅接合,接合過程可在60分鐘內完成,遠低於一般無鉛銲錫迴銲的溫度。

 

研究團隊表示,目前半導體界的發展即將達到微影技術及材料的物理極限,無法再繼續微縮。銅直接接合技術符合影像感測器製作上真空、低於200度的需求,未來也可運用在手機、電腦的散熱管接合,以及異質整合,目前已獲得台灣發明專利,並同時申請美國及德國專利。