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公开(公告)号：CN103639558A
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201310672744.3
申请日：2013-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K1/00
CPC classification number: H05K3/3436
Abstract: 热-超声-电磁多场复合再流焊方法，涉及一种再流焊方法。所述方法步骤如下：将印制电路板置于回流焊加热板中间位置，回流焊加热板下方放置磁场线垂直于倒装PCB组件表面的“山”形磁铁，在中间磁芯柱位置缠绕耐强电流的线圈；超声触头通过精密光学的对准装置拾取带有焊球的芯片元件并与PCB电路板上的焊盘对准；开启回流焊加热板，当回流焊加热板温度达到保温区时，在互连过程中开始施加超声和磁场，完成再流焊过程。本发明在热板-超声再流焊技术基础上施加定向的磁场，通过磁场强度和方向的调控实现较低温度下IMCs的定向、择优、快速生长，旨在在较低温度下快速获得力学性能优异的焊点，以提高电子器件可靠性。
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公开(公告)号：CN103560095B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201310530610.8
申请日：2013-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/60
CPC classification number: H01L2224/16145
Abstract: 热-超声-电磁复合场调控金属间化合物生长实现芯片高可靠立体互连的方法，涉及一种多层堆叠芯片低温快速键合工艺条件下焊点金属间化合物定向生长的新方法。所述方法按照打孔→填充导电金属→制备钎料层→夹持对中→热-磁场-超声→成品的顺序进行超声键合多层堆叠硅通孔芯片。超声能够促进金属原子的扩散，能够加速实现单一种类金属间化合物焊点的形成，将金属间化合物的完整生长时间缩短到几十秒到几分钟。定向的磁场可控制焊点IMCs的晶粒取向，提高焊点的电学可靠性。该方法产生的金属间化合物焊点不但可以承受后封装过程中较高的无铅再流焊温度，还可以解决堆叠芯片互连工艺及材料不兼容等问题，大大提高效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN103639558B
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201310672744.3
申请日：2013-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K1/00
Abstract: 热-超声-电磁多场复合再流焊方法，涉及一种再流焊方法。所述方法步骤如下：将印制电路板置于回流焊加热板中间位置，回流焊加热板下方放置磁场线垂直于倒装PCB组件表面的“山”形磁铁，在中间磁芯柱位置缠绕耐强电流的线圈；超声触头通过精密光学的对准装置拾取带有焊球的芯片元件并与PCB电路板上的焊盘对准；开启回流焊加热板，当回流焊加热板温度达到保温区时，在互连过程中开始施加超声和磁场，完成再流焊过程。本发明在热板-超声再流焊技术基础上施加定向的磁场，通过磁场强度和方向的调控实现较低温度下IMCs的定向、择优、快速生长，旨在在较低温度下快速获得力学性能优异的焊点，以提高电子器件可靠性。
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公开(公告)号：CN103560095A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310530610.8
申请日：2013-11-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/60
CPC classification number: H01L2224/16145 , H01L24/11 , H01L24/81 , H01L2224/11 , H01L2224/75
Abstract: 热-超声-电磁复合场调控金属间化合物生长实现芯片高可靠立体互连的方法，涉及一种多层堆叠芯片低温快速键合工艺条件下焊点金属间化合物定向生长的新方法。所述方法按照打孔→填充导电金属→制备钎料层→夹持对中→热-磁场-超声→成品的顺序进行超声键合多层堆叠硅通孔芯片。超声能够促进金属原子的扩散，能够加速实现单一种类金属间化合物焊点的形成，将金属间化合物的完整生长时间缩短到几十秒到几分钟。定向的磁场可控制焊点IMCs的晶粒取向，提高焊点的电学可靠性。该方法产生的金属间化合物焊点不但可以承受后封装过程中较高的无铅再流焊温度，还可以解决堆叠芯片互连工艺及材料不兼容等问题，大大提高效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN103234977A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310140090.X
申请日：2013-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 倒装焊芯片焊点缺陷双热像仪红外测温检测法，涉及一种芯片焊点缺陷的检测方法。针对现有检测技术无法满足生产实际需求的缺陷，本发明按照如下方法检测倒装焊芯片焊点缺陷：在倒装芯片的一侧设置一个热像仪A，在基底一侧设置一个热像仪B和红外激光器，激光光束直径略小于焊盘，将红外激光束对准倒装芯片基底待测焊盘，调整好功率和脉宽参数，对之施以热激励，热像仪A和热像仪B同时实时分别检测激光光点照射基底焊盘处与相应的芯片焊球区的温升过程，同时观察和拍摄温升最高点的热图像，根据温升曲线或热像图判断倒装焊芯片焊点缺陷。本发明的倒装焊芯片焊点虚焊检测法采用逐点检测的方法，具有无损、缺陷高辨识率、判别直观简单的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103199030A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310140076.X
申请日：2013-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/66
Abstract: 倒装焊芯片焊点缺陷对视测温检测法，涉及一种芯片焊点缺陷的检测方法。本发明按照如下方法检测倒装焊芯片焊点缺陷：在倒装芯片的芯片一侧设置一个热像仪，基底一侧设置一个红外激光器，将红外激光束对准倒装芯片基底待测焊盘，调整好功率和脉宽参数，对之施以热激励，热像仪实时检测与该焊盘相连的芯片焊球区的温升过程，同时观察和拍摄温升最高点的热图像，根据温升曲线或热像图判断倒装焊芯片焊点缺陷。本发明的倒装焊芯片焊点虚焊检测法采用逐点检测的方法，具有无损、缺陷高辨识率、判别直观简单的特点。此外，适用工艺范围广，本方法可同样适用于芯片侧植球时缺陷检测和三维组装时基底侧面植球焊点缺陷检测。
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公开(公告)号：CN105632902A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201511011062.3
申请日：2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/18 , H01L21/324
CPC classification number: H01L21/187 , H01L21/3247
Abstract: 一种利用半导体制冷片进行高低温可控晶圆键合的方法，步骤为：晶圆贴合在晶圆压头上→半导体制冷片的冷面与晶圆压头相贴合对晶圆降温→压头压力作用下进行键合→半导体制冷片的热面与晶圆压头相贴合对晶圆升温→退火。本发明一方面通过半导体制冷片的冷面，对晶圆的键合过程实施干预，以热传导的方式降低晶圆的温度，使晶圆表面附近的气体液化，然后在一定外力和水分子双重因素作用下，使原本空洞处的R-OH通过水分子的桥接作用连接起来，以达到减少甚至根除晶圆预键合空洞的形成；另一方面通过半导体制冷片的热面，以热传导的方式升高已经键合晶圆的温度，使其在一定温度下完成退火，以达到进一步减少空洞的数量和增加晶圆键合界面强度的目的。
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公开(公告)号：CN105632902B
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201511011062.3
申请日：2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/18 , H01L21/324
Abstract: 一种利用半导体制冷片进行高低温可控晶圆键合的方法，步骤为：晶圆贴合在晶圆压头上→半导体制冷片的冷面与晶圆压头相贴合对晶圆降温→压头压力作用下进行键合→半导体制冷片的热面与晶圆压头相贴合对晶圆升温→退火。本发明一方面通过半导体制冷片的冷面，对晶圆的键合过程实施干预，以热传导的方式降低晶圆的温度，使晶圆表面附近的气体液化，然后在一定外力和水分子双重因素作用下，使原本空洞处的R‑OH通过水分子的桥接作用连接起来，以达到减少甚至根除晶圆预键合空洞的形成；另一方面通过半导体制冷片的热面，以热传导的方式升高已经键合晶圆的温度，使其在一定温度下完成退火，以达到进一步减少空洞的数量和增加晶圆键合界面强度的目的。
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公开(公告)号：CN105336627A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510681837.1
申请日：2015-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: H01L21/4889 , B22F9/24
Abstract: 本发明公开了一种脉冲电流低温快速烧结制备高温服役纳米晶接头的方法，其步骤如下：一、采用液相还原法制备金属纳米颗粒；二、制备金属纳米颗粒焊膏；三、脉冲电流低温烧结纳米焊膏制备高温服役纳米晶接头。本发明采用脉冲电流方法替代传统热压键合方法低温烧结纳米焊膏制备高温服役的纳米晶接头，解决了纳米焊膏烧结时间长、晶粒粗化等问题，同时促进纳米焊膏中长链有机物的降解，从而可用于加工电子封装器件互连的纳米焊膏中。纳米颗粒在脉冲电流低温烧结过程，由于时间较短，未发生粗化长大，纳米颗粒外层的有机物薄膜在电流辅助下得以充分破裂降解，从而改善接头的导热性质和机械性质，可用于功率器件和高频器件中。
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公开(公告)号：CN103972165A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410223960.4
申请日：2014-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01L21/768 , H01L21/603 , H01L21/607
CPC classification number: H01L2224/16145 , H01L2224/16225 , H01L21/76898 , H01L24/82 , H01L2021/60007 , H01L2224/82
Abstract: 本发明公开了一种实现硅通孔叠层芯片互连的方法，所述方法按以下步骤实现多层堆叠硅通孔芯片间的键合：打孔→填充导电金属→制备钎料层→夹持对中→键合→成品，所述键合过程中，利用电流焦耳热辅助键合工艺实现硅通孔三维互连焊点键合。本发明提供的焦耳热辅助实现三维封装键合方法能够在较低的温度甚至是常温下，实现全金属间化合物焊点的快速键合，有效的降低了芯片的热损伤；在定向电流的作用下，使焊点中的金属间化合物定向、择优、快速生长，焊点具备较高的导电性和优异的综合力学性能，有效的提高了焊点的可靠性；采用平行电极电阻焊实验平台，容易集成热板、超声装置，可以达到更为优异的键合效果，缩短键合时间。
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