微电子技术在不断发展,集成电路的集成度也在不断提高,以传统光学光刻为主的图形转移技术由于自身特性限制已经逐渐不能满足需求。在下一代图形转移技术中,纳米压印技术由于其高保真度,高产量和低成本等特性脱颖而出。使用假塑性纳米金属粒子流体作为转移介质可以直接通过纳米压印得到IC器件或MEMS器件所需的互连线,但是该方法制备的互连线的颗粒之间存在有机溶剂,结构松散、致密度低、导电性差。需要后续辅助工艺处理来完成对压印制备的互连线进行的优化,主要是通过增加颗粒之间的热熔扩散,使空隙率降低,来提高互连线的机械性能和导电性能。本文使用热处理来优化线条的特征性能,在热处理的同时使用非机械接触的超声波辅助烧结可以有效提升线条的致密性和导电性能。超声波作用在互连线上方,可以使互连线实现各向异性收缩,使导线在竖直方向上的收缩量大于在横向上的收缩量,保证在导线致密热熔扩散的同时不会断裂。超声波辅助烧结的优化效果与声波的频率和传播距离密切相关,在超声波幅值一定,频率为110k Hz时,互连线的收缩率达到最大,对比不加超声波烧结的导线收缩率增加了30.8%,导线电阻率降低了30.7%。超声波在空气中的传播距离越短,能量损失越小,优化效果就越好。超声波频率过低时声压较小,线条收缩较少,频率过高超声衰减速率太快,使到达导线的能量较小造成导线收缩不明显。通过使用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对线条的内部和表面结构进行扫描,观察到颗粒的变化趋势与收缩率的变化趋势相同。最后,通过热压烧结模型,对实验结果进行合理分析。金属银没有磁性,在磁场中不会受到影响,所以在银纳米颗粒中掺杂进入少量镍颗粒,通过镍颗粒被磁场磁化吸引对银颗粒造成挤压来产生应力的作用。实验结果显示,镍掺杂浓度和所加磁场强度都会对线条收缩造成影响,其中掺杂镍质量分数为5 wt.%的银互连线在15 m T磁场辅助烧结下收缩率达到最大,导电性也最好。如果只是掺杂镍颗粒,热熔扩散时不加磁场的互连线致密程度和导电性都较差。磁场强度较小时,收缩率增加不明显,磁场过大时,线条内部会被镍颗粒过大的应力作用破坏影响导线性能。通过SEM和AFM对微观结构观察均发现颗粒有变大现象。