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混合鍵合
點擊量：486 日期：2023-08-03 編輯：硅時代
晶圓鍵合是近十幾年快速發展起來的新興半導體加工技術，在MEMS，CIS和存儲芯片等領域有著重要的應用，得到越來越多的關注。
在信息的海洋中，晶圓鍵合的存在感相比光刻技術顯得異常稀薄，但是當我們拿出一臺手機，他的圖像傳感器，重力加速傳感器，麥克風，4G和5G射頻前端，以及部分NAND，都或多或少應用到了晶圓鍵合的技術?？梢哉f，晶圓鍵合技術為我們的信息化生活做出了重要的貢獻。
晶圓鍵合(wafer bonding)，從名字上就可以同傳統封裝中應用到的引線鍵合wire bonding和貼片鍵合die bonding所區分。日語中，bonding被翻譯為接合，從直觀印象上更方便于理解這一工藝和過程。
從鍵合方式上來分類，晶圓鍵合可以分為永久鍵合和臨時鍵合。區別也顧名思義，永久鍵合后無需再解鍵合(debonding)，而臨時鍵合還需要解鍵合，將接合在一起的晶圓重新打開。
從界面材料來講，分為帶中間層的膠鍵合，共晶鍵合，金屬熱壓鍵，無中間層的熔融鍵合(fusion bonding)和陽極鍵合等。
說到混合鍵合最典型的應用，毫無疑問就是長江存儲的Xtacking®了。通過不同的工藝，先后制作Memory晶圓和CMOS晶圓，在后道制程中構建兩者的觸點。通過混合鍵合，這些觸點被鏈接導通，Memory和CMOS就在垂直方向實現了互聯。
按照Frauebhofer研究所的說法，混合鍵合的優勢有三：
1.更短的互聯距離：不僅不需要用引線互相聯通，也無需用TSV穿過整個CMOS層，僅僅通過連接后道的銅觸點就可以實現互聯。
2.更高的互聯密度：銅觸點的面積非常小，相比直徑百微米的錫球和TSV，混合鍵合工藝中的銅觸點的pitch size甚至都不足10微米，無疑可以實現更高的互聯密度。
3.更低的成本：毫無疑問，針對每顆DIE單獨進行互聯需要更多的時間，通過晶圓鍵合可以實現大面積高密度的互聯，對產能的提升的貢獻是飛躍性的！自然，生產成本也可以得以降低。
