热压焊接 (TCB) 是一种倒装芯片 (Flip-chip) 键合工艺，它通过热能与压力的结合，在芯片与基板之间建立互连。这项技术对于实现超微间距和高密度封装至关重要，已成为 10 nm 以下先进半导体节点的基石。TCB 通过降低电阻和优化散热管理来增强电气性能，并助力实现异构集成——这对于高性能计算 和 AI 驱动的应用场景而言是核心支撑。
TCB 与传统倒装芯片键合相比，具备多项显著优势：
总结而言，TCB 能够大幅降低因材料热膨胀系数差异而产生的应力和翘曲。这使得制造厚度仅为数微米、且具备亚微米级侧向精度的焊点成为可能。
TCB是先进封装的关键赋能技术
随着前道晶体管缩放及其成本降低变得日益艰难，维持摩尔定律的进展不仅取决于前道工艺的突破，同样也取决于先进封装与异构集成的持续创新。驱动现代数据中心以及 AI实现惊人飞跃的处理器，无一不依赖于采用微间距及超微间距互连的先进封装技术。而先进封装的实现，则要依靠热压焊接。
K&S的TCB系统在温度、压力和倾斜度控制方面处于行业领先地位，确保了最佳的焊接完整性、高良率以及一致的性能表现。通过使用 K&S 的TCB方案，用户可以从容应对下一代半导体元件的提出的严苛需求，以及先进封装与超微间距互连带来的挑战。
K&S 持续推动创新，致力于将焊接能力推向10 μm间距以下，即使针对大尺寸芯片亦能应对。在过去几年中，我们先后研发针对最新针 solder-based 互连，和针对“铜铜直接互连”的无助焊剂焊接技术。目前，领先的封装设计中芯片与基板的间距已缩减至 30 μm 以下（即便芯片尺寸达到 30 mm 或更大）。这种高达 1000:1 的深宽比使得清除间隙内的助焊剂变得极度困难。无助焊剂键合技术从根本上消除了这一难题，从而助力间距向更精细化演进。
铜对铜热压焊接是另一项突破性创新。当间距低于约 10 μm（互连直径小于 5 μm）时，液态焊料接点的工艺裕度会变得微乎其微。在如此细的间距下，通过电镀工艺在铜柱上制作焊料帽变得极具挑战。此外，在 TCB 键合过程中，压力稍轻可能导致电气开路，压力过大则面临短路风险。
铜对铜热压焊接直接在平整且抛光的铜表面之间建立互连。由于不涉及液态相，工艺只需确保表面被均匀压合即可。K&S 提供的甲酸及等离子清洗选件可确保表面无氧化层，从而实现高良率。通过在更高压力下形成铜对铜接点，且无需像铜-介质混合焊接那样焊接周围的介质层，热压工艺对表面粗糙度和清洁度的敏感度显著降低。因此，铜对铜 TCB 提供了一种更简单、成本更低的替代方案。
