近日，以南京航空航天大学为唯一署名单位，我院电化学制造技术团队成员朱增伟教授指导的博士生詹晓非在国际机械工程领域Top期刊《International Journal of Machine Tools and Manufacture》（中科院1区Top，影响因子14.0）和国际金属材料领域Top期刊《Acta Materialia》（中科院1区Top，影响因子9.4）上相继发表最新科研成果论文。

近年来，随着5G、人工智能、无人驾驶以及元宇宙等新兴应用领域的不断涌现，传统封装中的互联材料及其工艺已难以满足未来微电子器件对高互连密度的需求，迫切需要对互联材料与工艺进行革新。铜-铜直接热压键合技术因其高导电性、高电迁移电阻和低成本而备受关注，被认为是实现超高密度互连最具前景的方法之一。然而，尽管铜-铜键合具有优势，但铜很容易氧化，以至于需要超过350℃的键合温度或在特定环境下进行化学预处理。铜-铜键合技术的高热预算和严格的处理环境条件限制了其被业界广泛地接受。

以题为“New precision electroforming process for the simultaneous improvement of thickness uniformity and microstructure homogeneity of wafer-scale nanotwinned copper arrays”的相关成果论文在《International Journal of Machine Tools and Manufacture》上公开发表，研究在晶圆级衬底上电铸制造具有高度（111）择优取向的纳米孪晶铜材料，解决晶圆级阵列微结构制造中铜微结构的均匀增厚以及纳米孪晶结构的精细调控。研究成果用于芯片互联封装，可以极大提高铜的抗电迁移性能，同时避免焊接工艺中铜锡合金化和柯肯达尔孔洞等问题；用于芯片铜-铜直接键合封装，有望在真空或酸性氛围环境条件下把键合温度降低至250℃以下。该原创性研究以我院2020级博士研究生詹晓非为第一作者，博士后沈春健为通讯作者，在朱荻院士和朱增伟教授的共同指导下完成。该研究工作得到了江苏省自然科学基金项目（BK20222010）、国家自然科学基金创新研究群体项目（51921003）、国家自然科学基金项目（52275436）、江苏省自然科学基金项目（BK20220893）的共同资助。

以题为“In situ epitaxial thickening of wafer-scale, highly oriented nanotwinned Ag on tailored polycrystalline Cu substrates”的相关成果论文在《Acta Materialia》上公开发表，在晶圆级衬底电铸纳米孪晶铜表面上，原位外延生长出无过渡层的具有高度（111）择优取向的纳米孪晶银膜。所获得的纳米孪晶银膜成功复制了铜衬底的晶体学信息，表现出局部单晶状和优异的热稳定性。研究成果用于芯片铜-铜直接键合封装，有望在空气环境下实现180℃低温高质量键合，而且与现有的电镀铜制程工艺具有良好的兼容性。该原创性研究以我院2020级博士研究生詹晓非为第一作者，朱增伟教授为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金项目（52275436）和江苏省自然科学基金项目（BK20222010）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2023.104006

 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2024.119792