改良固液接合技術 增晶片生產效能

　【記者曾啟翔台北報導】台灣大學材料科學與工程所博士生楊挺立團隊研發的「改良式固液擴散接合技術於次世代三維晶片堆疊封裝」技術，使晶片堆疊的生產更有效率，楊挺立因此獲得台灣半導體產業協會頒發的「TSIA博士研究生半導體獎。」

　現在半導體最新趨勢是三維晶片（3D IC）技術，將晶片堆疊藉以縮小體積。若要將晶片堆疊，必須讓晶片間的金屬墊層與無鉛銲錫發生化學反應，產生介金屬化合物，並使介金屬填滿整個微銲點。楊挺立研究的改良式固液擴散接合技術，能縮短介金屬生成時間，使晶片堆疊的生產更有效率。

　要將晶片堆疊，必須先將溫度提升至約攝氏250度，讓使用於連接晶片的無鉛銲錫融化，待凝固後完成晶片堆疊。如要堆疊兩片以上，就必須重複此動作，而高溫環境會導致已堆疊晶片因再度融化而滑動錯位。由於介金屬熔點大於攝氏400度，因此在重複堆疊過程不會使已堆疊晶片銲點融化，進而解決問題。

　一般而言，要使介金屬充滿整個微電子銲點，須將晶片長時間放在攝氏250度高溫。但晶片的線路可能因高溫毀壞，且冗長的工作時間也會導致生產效率降低。而楊挺立的新技術能大幅縮短固液擴散接合所需時間，有效減少消耗，大幅降低金屬墊層製備成本。此技術具有抗電遷移效果，由於無鉛銲錫已完全轉變成介金屬，因此不會有以往電流通過時誘發的孔洞生成問題，可延長電子元件壽命。

　楊挺立表示，這不是一項困難的研究，但先前沒有人想過可縮短介金屬生成時間，來提高生產效率。這項研究目前已在世界各主要國家申請專利，希望能廣泛運用於業界。