一种表面修饰纳米铜的芯片用微铜柱结构及空气烧结方法

本发明提供了一种用于芯片的微铜柱结构，所述微铜柱结构的铜柱顶部表面复合有铜纳米颗粒。本发明提出的微铜柱结构，其顶部具有铜纳米颗粒，增加一个复合铜纳米颗粒层，铜柱无需进行焊料电镀或铜膏浸渍转移即可进行之后的互连，而且使用时，纳米颗粒表面的防氧化层会阻挡氧的进一步向内扩散，从而实现空气气氛烧结。本发明的铜纳米颗粒经历“表面预氧化‑还原为中间产物‑烧结升温热分解”的转换过程，预氧化的氧化层以及后续其还原成的中间产物可以有效地避免纳米颗粒在转移、存储、烧结时的进一步氧化；中间产物可重新热分解为铜，同时形成烧结颈，使得烧结可在空气气氛下进行。本发明整体工艺与常规半导体工艺流程兼容，易于实现。