[发明专利]晶片低温接合的方法

权利要求书

1.一种晶片低温接合的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

将一第一金属层形成于一晶片的一表面；

将一第二金属层形成于一基板的一侧面，该第二金属层的材质是不同于该第一金属层；

对该晶片相对于该第一金属层以及该基板施加一压力、加热或加压加热，以使该第一金属层与该第二金属层之间进行预接合而相接；以及

于100℃至300℃的温度下，以一扩散反应时间对该经预接合的晶片及该基板进行加热，以使该第一金属层与该第二金属层在二者之间的界面处进行扩散反应，以形成一熔点高于200℃的扩散合金层。

2.根据权利要求1所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该压力为10克力至200克力。

3.根据权利要求1所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，扩散反应时间为30分钟至3小时。

4.根据权利要求1所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该第一金属层是选自于由金、银及铜所组成的群组中至少一种材料所构成，该第二金属层是选自于由金、银及铜所组成的群组中至少一种材料所构成。

5.根据权利要求1所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该扩散合金层是选自于由金/银、金/铜及银/铜所组成的群组中至少一种材质所构成。

6.一种晶片低温接合的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

将一第一金属层形成于一晶片的一表面；

将一第二金属层形成于一基板的一侧面，该第二金属层的材质是不同于该第一金属层；

以一预接合时间对该晶片以及该基板进行加热，使得该第一金属层与该第二金属层进行预接合而相接，并使该第一金属层与该第二金属层在二者之间的界面处产生扩散反应以形成一预扩散介金层；以及

将以一扩散反应时间及一扩散反应温度加热该经预接合的晶片及该基板，以使该第一金属层与该第二金属层在界面处进行扩散反应，以形成一熔点高于200℃的扩散介金层。

7.根据权利要求6所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该预扩散反应与该扩散反应为固-固扩散反应或液-固扩散反应。

8.根据权利要求7所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该固-固扩散反应温度是低于该第一金属层的熔点。

9.根据权利要求7所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该液-固扩散反应温度是高于该第一金属层的熔点。

10.根据权利要求6所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，以该扩散反应温度加热经预接合的晶片及该基板以进行该扩散反应的步骤是包括：以该扩散反应温度加热该经预接合的晶片以及基板以进行该扩散反应，直到该第一金属层与该第二金层的扩散反应完毕。

11.根据权利要求6所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，以一预接合时间对该晶片以及该基板进行加热的步骤中，预接合温度为25℃至150℃，预接合时间为0.1秒至2.0秒。

12.根据权利要求6所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该扩散反应温度为40℃至300℃。

13.根据权利要求6所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该扩散反应时间为10分钟至3小时。

14.根据权利要求6所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该第一金属层的材料是选自于由铋铟、铋锡、铋铟锡、铋铟锡锌、铋铟锌及铟锡合金所构成的群组的至少一种合金材料，该第二金属层的材料是选自于由金、银、铜及镍所构成的群组的至少一种材料。

15.根据权利要求6所述的晶片低温接合的方法，其特征在于，该预扩散介金层与扩散介金层的材料是选自于由铜铟锌介金属、镍铟锌介金属、镍铋介金属、金铟介金属、银铟介金属、银锌介金属、金铋介金属所构成的群组的至少一种材料。