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    零下70度鍵合銅與矽 中大教授李天錫團隊研究成果榮登國際頂尖期刊

    文/教育部電子報,圖/國立中央大學機械系 9532020-12-24

    國立中央大學機械系教授李天錫研究團隊在合成奈米矽晶的實驗中意外發現,於室溫下,甚至在攝氏零下70度,銅與矽的表面鍵合也能產生與數百度高溫退火後一樣強的效果...
    校園新聞主要圖片 零下70度鍵合銅與矽 中大教授李天錫團隊研究成果榮登國際頂尖期刊
    中央大學機械系教授李天錫(中)研究團隊對晶圓鍵合學理提出創新觀點,成果刊載於金屬頂尖期刊《材料學報》(Acta Materialia)。

    國立中央大學機械系教授李天錫研究團隊在合成奈米矽晶的實驗中意外發現,於室溫下,甚至在攝氏零下70度,銅與矽的表面鍵合也能產生與數百度高溫退火後一樣強的效果。這項實驗結果為晶圓鍵合學理提出了創新觀點─不是退火溫度,電子才是關鍵所在,而研究成果也獲刊載於國際金屬頂尖期刊《材料學報》(Acta Materialia)。

    中央大學教授李天錫表示,晶圓鍵合技術是製作先進光電材料、奈微機電系統、半導體材料的一項關鍵技術,不使用膠,而是使互相接觸的表面原子產生鍵結將材料結合在一起;傳統的方式是透過熱處理,在高溫下進行,使接面能夠產生足夠強度的鍵合能。

    李天錫說,銅是金屬鍵,矽是共價鍵,兩者不易產生中間化合物,因此不易形成鍵結,也不能緊密接合在一起;更由於矽黏不住銅,因此銅原子就很容易在矽中擴散。現今使銅與矽結合,常用的技術是壓縮鍵合法,先在矽晶圓上鍍上一層黏著層,這個黏著層可以黏住隨後鍍上的銅薄膜,然後把這銅薄膜表面與另一銅材質表面互相緊緊扣壓,經熱處理之後,隔一個黏著層把銅和矽鍵合在一起。但嚴格來說,這其實是銅與銅之間的鍵合。




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