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सिस्टम-इन-पैकेज इंटीग्रेटर्स मरने के बीच कॉपर-टू-कॉपर डायरेक्ट बॉन्डिंग की ओर बढ़ रहे हैं क्योंकि बांड पिच नीचे जाती है, जिससे एक विषम पैकेज में डिवाइसों को कम व्यावहारिक रूप से कनेक्ट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सोल्डर बन जाते हैं।

थर्मोकंपेशन बंधन में, अंतर्निहित सब्सट्रेट पर पैड के लिए तांबे के धक्कों के बंधन को उभारा जाता है।हाइब्रिड बॉन्डिंग में, एक ढांकता हुआ में तांबे के पैड जड़े हुए होते हैं, जो ऑक्सीकरण के जोखिम को कम करते हैं।हालांकि, दोनों ही मामलों में, तांबे की सतह का विवर्तन, बंधन गठन की दर और तापमान निर्भरता को परिभाषित करता है।

हालांकि, दोनों ही मामलों में, तांबे की सतह का विवर्तन, बंधन गठन की दर और तापमान निर्भरता को परिभाषित करता है।कॉपर एक क्यूबिक लैटिस में क्रिस्टलीकृत हो जाता है, जिसमें घन के चेहरे के साथ-साथ सामने की सतह होती है, एक विमान चार विपरीत कोनों को काटता है, या तीन कोनों को काटते हुए एक विमान होता है।क्रिस्टलग्राफर्स जाली के मिलर सूचकांकों के आधार पर इन चेहरों (100), (110) और (111) को क्रमशः लेबल करते हैं।

तांबे में, ऑक्सीकरण बहुत धीमा होता है और विवर्तनशीलता तेजी से तीव्रता का आदेश है: 1.22 x 10-5 cm2 / sec पर 250 ° C (111) सतह पर, लेकिन केवल 4.74 × 10-9 cm2 / sec पर (100) सतह, और 3.56 x 10-10 सेमी 2 / सेकंड (110) सतह पर।जब संबंध (111) सतहों, ताइवान में नेशनल चियाओ तुंग विश्वविद्यालय में चिएन-मिन लियू और उनके सहयोगियों ने 150 डिग्री सेल्सियस के रूप में कम तापमान पर मजबूत संबंध बनाए, जबकि कम-उन्मुख सतहों में न्यूनतम तापमान 350 डिग्री सेल्सियस के करीब था।विशिष्ट सोल्डर रिफ्लो प्रक्रिया लगभग 250 ° C पर संचालित होती है, और कई अस्थायी चिपकने वाले यौगिक उस तापमान सीमा के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं।

(111) सतह भी एक उच्च परमाणु घनत्व प्रदान करता है, जिससे एक मजबूत बंधन होता है।इस दिशा में 25% से कम अनाज के साथ सतही बांड की विफलता का खतरा था।

सतह की अभिविन्यास तांबे की विशेषताओं को जमा करने के लिए उपयोग की जाने वाली इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया पर निर्भर करती है।एप्लाइड मैटेरियल्स प्रोसेस इंजीनियर मार्विन बर्नट ने बताया कि विस्तृत, उथली सुविधाओं का कोई महत्वपूर्ण साइडवॉल नहीं है।फ़ीचर के नीचे उन्मुख विकास के लिए एक टेम्पलेट के रूप में काम कर सकते हैं।जैसे-जैसे सुविधा की गहराई बढ़ती जाती है, एक अनुरूप बीज परत फुटपाथों के साथ प्लेटों के आवरणों के जोखिम को कम करने में मदद करती है।

दुर्भाग्य से, बढ़ती तांबे की परत सभी बीज सतहों पर समान रूप से जमा होती है।फ़ीचर के नीचे से उगने वाले स्तंभकार अनाज को फुटपाथ से उगने वाले अनाज से काट दिया जाता है।1.5 से अधिक पहलू अनुपात के लिए, यह "चुटकी बंद" भी आंतरिक voids को जन्म दे सकता है।चढ़ाना प्रक्रिया को अभिविन्यास, बयान दर और शून्य-मुक्त विकास के बीच ट्रेडऑफ को संतुलित करने की आवश्यकता होती है।

पैड आकार की परवाह किए बिना, पैड आकार के भीतर अनाज का आकार और अभिविन्यास भी प्रभावित होता है।एज पैड में छोटे दाने होते हैं, जो कि सरणी के अंदर की ओर बढ़ते हैं।अनाज का अभिविन्यास पैड के आकार और पैड की स्थिति, सेकोहो किम और सैमसंग के सहयोगियों पर निर्भर करता है, जो संभवतः इलेक्ट्रोकेटिंग के दौरान वर्तमान घनत्व में परिवर्तन के कारण होता है।वांछित स्तंभकार अनाज को प्राप्त करना, फिर, बीज परत, चढ़ाना उपकरण द्वारा आपूर्ति की गई वर्तमान तरंग और चढ़ाना स्नान के रसायन विज्ञान के बीच बातचीत पर निर्भर करता है।

जब दो अत्यधिक उन्मुख सतह मिलते हैं, तो परिणाम उल्लेखनीय होते हैं।जिंग ये जुआंग और नेशनल चियाओ तुंग विश्वविद्यालय के सहयोगियों ने एक सतत जाली संरचना का निरीक्षण किया, जो पूर्व-संबंध इंटरफ़ेस को तिरोहित करता है।पुल परीक्षणों में, तांबा-तांबा इंटरफ़ेस तांबा-सिलिकॉन बांड और नमूना और परीक्षण स्थिरता के बीच चिपकने वाले दोनों की तुलना में अधिक मजबूत था।इसी तरह, विद्युत प्रतिरोध थोक तांबा के बराबर था।

सफल कॉपर-टू-कॉपर बॉन्डिंग एक इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया पर निर्भर करती है जो लगातार कॉपर अनाज संरचना को वितरित कर सकती है।हालांकि इलेक्ट्रोप्लेटिंग बीओओएल और टीएसवी अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से स्थापित है, तांबा-से-कॉपर बॉन्डिंग की विशिष्ट आवश्यकताएं नई हैं। (कैथरीन डर्बीशायर से)