Die Bond 共晶(Eutectic Die Bonding,又稱共金黏晶、熱焊共晶)是半導體後段封裝中的一種關鍵固晶製程。它是指在特定的高溫與壓力下,利用兩種或多種不同金屬接觸,形成低於各自熔點的「共晶合金」熔融狀態,冷卻後將晶粒(Die)物理與電氣互連永久固定在基板或導線架上的技術。相比於傳統的銀膠或環氧樹脂(Adhesive)固晶,共晶技術因具備極佳的導熱、導電性與黏結強度,廣泛應用於高功率、高頻或光電元件(如大功率 LED、雷射二極體、光通訊模組、GaN/SiC 功率元件等)。 1. 共晶固晶的核心原理當兩種特定金屬以固定比例混合時,其熔點會降到比任何一種單一金屬還要低的溫度,這個點稱為共晶點(Eutectic Point)。在製程中,通常會在晶粒背面和基板接觸面鍍上對應的金屬層(或放置一小片被稱為 Solder Preform 的焊片):加熱至共晶溫度,使金屬界面熔融。通常會施加微小的壓力,並搭配取放頭做微幅的擺動/摩擦(Scrubbing),以去除表面的氧化物並使合金混合更均勻。降溫冷卻後,即形成極為堅固且無介面空洞(Void)的物理及電氣通路。2. 常見的共晶材料與溫度光電與半導體封裝中最常用的共晶合金包括:金錫合金 (Au-Sn / 80%Au 20%Sn):共晶溫度約 280°C。最常應用於光通訊、雷射二極體和高功率元件,具有極佳的抗疲勞性與抗氧化能力。金矽合金 (Au-Si / 97.15%Au 2.85%Si):共晶溫度約 363°C。常見於傳統大功率矽晶圓晶粒與鍍金基板的直接鍵合。金鍺合金 (Au-Ge):共晶溫度約 356°C。