第三代半導體與功率器件的快速發(fā)展對封裝互連技術提出了新的需求，納米銅、銀燒結互連技術因其優(yōu)異的導電、導熱、高溫服役特性，成為近年來第三代半導體封裝進一步突破的關鍵技術。 其中，納米銅相較于納米銀燒結具有明顯的成本優(yōu)勢和更優(yōu)異的抗電遷移性能，然而小尺寸銅納米顆 粒的制備、收集與抗氧化性都難以保證，影響了其低溫燒結性能與存儲、使用的可靠性。也是目前需要解決的主要技術問題。

半導體器件或芯片封裝工藝中的互連鍵合技術是保證集成電路(Integrated Circuits，ICs)電氣 性能、機械性能、熱傳導性能等多方面物理特性的關鍵技術，直接影響到 IC 產品的小型化、功 能化、可靠性等重要特征，可分為微凸點間互 連、芯片疊層互連、芯片貼裝互連、芯片與基板 間互連等。

一方面，隨著 IC 制程線寬的不斷減 小和封裝密度的大幅升高，傳統的銅/錫/銅互連結 構逐步出現了錫須生長搭橋失效、錫焊料外溢短 路、電遷移及熱循環(huán)導致的柯肯達爾孔洞形成等 系列可靠性問題；

另一方面，隨著消費者電子、 汽車、軍工、航空航天的發(fā)展，功率半導體器件 也呈現出快速發(fā)展趨勢，用于傳統貼片、電氣互 連的無鉛焊料及導電銀膠已經無法承受器件工作 功率的進一步增加及服役溫度的進一步提升 。 因此，高導電導熱、耐高溫且高服役可靠新型焊 料的開發(fā)迫在眉睫。 金屬銅、銀具有優(yōu)異的導電、導熱特性，可 承載更高的電流密度，在學術界及產業(yè)界是被廣 泛認可的高性能互連材料，并且其高熔點(銅為 1 083.40 ℃、銀為 961.78 ℃)也使得金屬銅、銀互連結構可滿足功率器件的高溫服役需求。然而，半導體制造與封裝工藝無法承受高于銅或銀 熔點的溫度，無法實現液相互連。

 隨著納米技術的發(fā)展，研究人員發(fā)現隨著納 米材料尺寸的不斷減小，納米材料的燒結溫度也會隨之降低，可遠低于材料自身熔點，此現象被 稱為納米材料的尺度效應 。因此，將納米銅、 銀材料配制成納米焊料或者在鍵合表面制備納米 結構作為鍵合中間層以降低鍵合溫度的間接鍵合是切實可行的技術方案。

近年來，出現了不少關 于納米顆粒燒結型焊膏的文獻、專利報道與工業(yè) 化產品，但大部分關注點都集中在納米銀燒結的研究上，因為納米銀可在空氣中燒結而不會被氧化，且燒結溫度更低，理論上更容易推向實際應用 。然而，相較于金屬銀材料，銅的資源更豐 富，成本更低，其作為互連材料擁有更優(yōu)異的抗電遷移特性，應用前景廣泛 。因此，低溫納米銅燒結互連技術也成為了近年來的研究熱點。