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公开(公告)号：CN106735663B
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201710030468.9
申请日：2017-01-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23K1/00 , B23K3/00 , B23K101/40
Abstract: 本发明提供一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法及结构，在芯片上制备至少一个第一金属焊盘和钎料凸点或钎料层，在载板上制备至少一个第二金属焊盘和可焊层；在可焊层的表面涂覆焊剂；将钎料凸点或钎料层和可焊层对准放置后加热，钎焊回流，使第一金属焊盘温度低于第二金属焊盘温度，钎料凸点或钎料层熔化后全部转变为三元金属间化合物。本发明选取Cu和Ni作为金属焊盘，在温度梯度作用下，Cu‑Ni形成的耦合作用，会同时加速金属间化合物在第一和第二金属焊盘上的生长，提高金属间化合物总的生长速率；具有择优取向的Cu‑Sn‑Ni三元金属间化合物，能够提高微焊点的可靠性和力学性能；与现有半导体及封装工艺兼容性好，工艺简单，实现低温互连高温服役。
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公开(公告)号：CN104716058B
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201510068044.2
申请日：2015-02-09
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L21/60 , H01L33/62 , H01L23/488
Abstract: 一种倒装芯片用全金属间化合物互连焊点的制备方法及结构，在芯片上制备第一金属焊盘、第一可焊层和钎料凸点，在基板上制备第二金属焊盘和第二可焊层，在第二可焊层的表面涂覆焊剂，将钎料凸点和第二金属焊盘一一对准、接触放置，形成一个组合体，对该组合体加热至所需温度下进行钎焊回流，在第一金属焊盘和第二金属焊盘之间形成温度梯度ΔT/Δd，直至钎料凸点熔化后发生钎焊反应全部转变为金属间化合物。本发明在钎焊回流时形成温度梯度，加速了金属间化合物的生长速率，提高了全金属间化合物互连焊点的制备效率；与半导体和封装技术工艺兼容性好，金属间化合物具有择优取向和热稳定性，提高了焊点的力学性能和服役可靠性，实现低温互连高温服役。
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公开(公告)号：CN106513890A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611024965.X
申请日：2016-11-17
Applicant: 大连理工大学
CPC classification number: B23K1/0008 , B23K1/20
Abstract: 本发明涉及一种电子封装微焊点的制备方法，包括：在第一基底上依次制备第一金属焊盘、第一可焊层和微凸点；在第二基底上依次制备第二金属焊盘和第二可焊层；将微凸点和第二金属焊盘一一对准、接触放置，形成一个组合体，选择所需的回流曲线对组合体进行钎焊回流，依次经历预热区、回流区和冷却区，在冷却区内使第一金属焊盘和第二金属焊盘之间形成温度梯度，至微凸点由液态全部转变为固态形成微焊点。本发明能够实现微焊点钎料基体中的Sn晶粒取向可调控，形成的单一择优取向微焊点，与半导体和封装技术工艺有良好的兼容性，具有良好的抗电迁移和热迁移可靠性，能够实现第一基底和第二基底之间的互连，提高微焊点或者具有以上材料组织及结构特征的器件的服役寿命。
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公开(公告)号：CN104716058A
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201510068044.2
申请日：2015-02-09
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L21/60 , H01L33/62 , H01L23/488
CPC classification number: H01L24/03 , H01L23/488 , H01L24/04 , H01L33/62 , H01L2224/03 , H01L2224/04105
Abstract: 一种倒装芯片用全金属间化合物互连焊点的制备方法及结构，在芯片上制备第一金属焊盘、第一可焊层和钎料凸点，在基板上制备第二金属焊盘和第二可焊层，在第二可焊层的表面涂覆焊剂，将钎料凸点和第二金属焊盘一一对准、接触放置，形成一个组合体，对该组合体加热至所需温度下进行钎焊回流，在第一金属焊盘和第二金属焊盘之间形成温度梯度ΔT/Δd，直至钎料凸点熔化后发生钎焊反应全部转变为金属间化合物。本发明在钎焊回流时形成温度梯度，加速了金属间化合物的生长速率，提高了全金属间化合物互连焊点的制备效率；与半导体和封装技术工艺兼容性好，金属间化合物具有择优取向和热稳定性，提高了焊点的力学性能和服役可靠性，实现低温互连高温服役。
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公开(公告)号：CN105826207B
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201610153647.7
申请日：2016-03-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L21/48 , H01L21/768
Abstract: 本发明公开了一种核壳结构凸点制备装置，包括液滴喷射装置和凸点形成装置，所述液滴喷射装置包括并排设置在腔体上部的核心液滴喷射装置和外层液滴喷射装置，核心液滴喷射装置和外层液滴喷射装置的坩埚分别通过各自的三维运动控制器与腔体上部相连，再通过压电陶瓷、传动杆和加热带等的配合喷射液滴；凸点形成装置包括用于承接液滴喷射装置喷射出的液滴的基板和基板承载部。本发明还公开了应用上述装置制备核壳结构凸点的方法。本发明可制备均一液滴且频率可控，实现焊球制备和凸点制备一次完成，尺寸精度高，具有结构简单实用性强，制备工艺温度低，可自动化生产等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105655260B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201610154091.3
申请日：2016-03-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L21/48
Abstract: 本发明公开了一种微互连凸点制备装置，包括液滴喷射装置和凸点形成装置，所述液滴喷射装置包括腔体、坩埚、压电陶瓷、传动杆和加热带等，坩埚的底部设有中心孔，坩埚底部还连有设有喷射孔的薄片，机械泵和扩散泵安装在腔体侧部且与坩埚及腔体相连；其特征在于：坩埚通过三维运动控制器与腔体上部相连，腔体中部两侧还设有腔体温度控制器；凸点形成装置包括用于承接液滴喷射装置喷射出的液滴的基板和基板承载部。本发明还公开了应用上述装置制备微互连凸点的方法。本发明可制备均一液滴且频率可控，可实现液滴成分均匀、尺寸精度高，具有结构简单实用性强，制备工艺温度低，避免基板损烧或发生变形，可自动化生产等优点。
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公开(公告)号：CN105609450A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610154070.1
申请日：2016-03-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L21/67 , H01L21/768
CPC classification number: H01L21/67011 , H01L21/76877
Abstract: 本发明公开了一种三维封装垂直通孔的填充装置，包括金属液喷射装置和填充工作区，其特征在于：坩埚为内外嵌套圆环式结构，填充材料填入到内容纳腔与外容纳腔之间的腔内，通过与压电陶瓷相连的传动杆带动压片挤压中心孔内的金属液使金属液从喷射孔喷出；坩埚通过连接有三维运动控制器的坩埚支架与腔体上部相连，使坩埚运动自如，与填充工作区的衬底配合，完成填充。本发明还公开了应用上述装置填充三维封装垂直通孔的方法。本发明通过金属液喷射装置和填充工作区的工作平台的协同配合，可形成均一液滴且频率可控，也可以形成稳流液线，实现三维封装垂直通孔的金属化填充，尺寸精度高、气孔率低、填充效率高、成本低、工艺简单、可自动化生产。
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公开(公告)号：CN105671473B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201610157120.1
申请日：2016-03-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: C23C4/123 , H01L21/768
Abstract: 本发明公开了一种填充垂直通孔的方法及装置，包括金属液喷射装置和填充工作区，其特征在于：坩埚是以中心线为轴的圆筒形结构，坩埚通过连接有三维运动控制器的坩埚支架与腔体上部相连，腔体中部两侧还设有维持腔体温度的腔体温度控制器；填充工作区包括用于承接金属液喷射装置喷射出的均匀液滴或稳流液线的衬底和用于放置衬底的衬底承载部。本发明还公开了应用上述装置填充垂直通孔的方法。本发明通过金属液喷射装置和填充工作区的工作平台的协同配合，可形成均一液滴且频率可控，也可以形成稳流液线，实现垂直通孔的金属化填充，尺寸精度高、气孔率低、填充效率高、成本低、工艺简单、可自动化生产。
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公开(公告)号：CN105655260A
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201610154091.3
申请日：2016-03-17
Applicant: 大连理工大学
IPC: H01L21/48
CPC classification number: H01L21/4825 , H01L21/4853
Abstract: 本发明公开了一种微互连凸点制备装置，包括液滴喷射装置和凸点形成装置，所述液滴喷射装置包括腔体、坩埚、压电陶瓷、传动杆和加热带等，坩埚的底部设有中心孔，坩埚底部还连有设有喷射孔的薄片，机械泵和扩散泵安装在腔体侧部且与坩埚及腔体相连；其特征在于：坩埚通过三维运动控制器与腔体上部相连，腔体中部两侧还设有腔体温度控制器；凸点形成装置包括用于承接液滴喷射装置喷射出的液滴的基板和基板承载部。本发明还公开了应用上述装置制备微互连凸点的方法。本发明可制备均一液滴且频率可控，可实现液滴成分均匀、尺寸精度高，具有结构简单实用性强，制备工艺温度低，避免基板损烧或发生变形，可自动化生产等优点。
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公开(公告)号：CN106513890B
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201611024965.X
申请日：2016-11-17
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明涉及一种电子封装微焊点的制备方法，包括：在第一基底上依次制备第一金属焊盘、第一可焊层和微凸点；在第二基底上依次制备第二金属焊盘和第二可焊层；将微凸点和第二金属焊盘一一对准、接触放置，形成一个组合体，选择所需的回流曲线对组合体进行钎焊回流，依次经历预热区、回流区和冷却区，在冷却区内使第一金属焊盘和第二金属焊盘之间形成温度梯度，至微凸点由液态全部转变为固态形成微焊点。本发明能够实现微焊点钎料基体中的Sn晶粒取向可调控，形成的单一择优取向微焊点，与半导体和封装技术工艺有良好的兼容性，具有良好的抗电迁移和热迁移可靠性，能够实现第一基底和第二基底之间的互连，提高微焊点或者具有以上材料组织及结构特征的器件的服役寿命。
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