用于低温接合的结构和方法技术

一种制造组件的方法，其可包含将在第一基板的第一表面处的第一电性传导元件的顶表面与在第二基板的主要表面处的第二电性传导元件的顶表面并置。其中为下列中之一者：所述第一传导元件的所述顶表面可下凹至所述第一表面之下，或所述第二基板的所述顶表面可下凹至所述主要表面之下。电性传导纳米粒子是被设置在所述第一传导元件和所述第二传导元件的所述顶表面之间。所述传导纳米粒子具有的长度尺寸是小于100纳米。所述方法亦可包含至少在所述经并置的第一传导元件和第二传导元件的界面处提高温度到一结合温度，在所述结合温度时所述传导纳米粒子可造成冶金结合形成于所述经并置的第一传导元件和第二传导元件之间。

Structure and method for low temperature bonding

A method of manufacturing components may include a top surface of the first conductive element at the first surface of the first substrate in parallel with the top surface of the second conductive element at the main surface of the second substrate. Among them, the top surface of the first conducting element can be concave below the first surface, or the top surface of the second substrate can be concave below the main surface. The electrically conductive nanoparticles are arranged between the top surface of the first conducting element and the second conducting element. The length and size of the conducting nanoparticles are less than 100 nanometers. The method may also include raising the temperature to a bonding temperature at least at the interface of the first conducting element and the second conducting element arranged in parallel, at which the conducting nanoparticles can cause metallurgical bonding to form between the first conducting element and the second conducting element arranged in parallel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于低温接合的结构和方法相关申请案的交叉引用本申请案为2015年7月10日申请的美国申请案第14/796,381号的部分接续申请案，所有该申请案的揭示内容在此以引用的方式并入本文中。
技术介绍
本专利技术关于微电子封装、关于用于制造微电子封装的构件以及关于制造所述封装和构件的方法。微电子装置通常包括半导体材料的薄片，例如通常称为晶粒或半导体晶片的硅或砷化镓。半导体晶片通常作为单独的预包装单元而被提供。在一些单元设计中，所述半导体晶片被安装到基板或晶片载体，所述基板或晶片载体又被安装在例如印刷电路板的电路面板上。在半导体晶片的一面制作主动电路。为了便于与主动电路的电连接，所述晶片在同一面上设有接合衬垫。所述接合衬垫通常以规则的阵列或者围绕晶粒的边缘而放置，或者对于许多记忆体装置则是放置于晶粒中心。所述接合衬垫通常由0.5μm厚的传导金属例如铜、金或铝所制成。所述接合衬垫的尺寸将随着装置类型而改变，但通常在一侧上测量几十到几百微米。覆晶互连是用于将半导体晶片上的接合衬垫传导性地连接到基板上的接触衬垫或一个或多个其他半导体晶片的常用方式。在覆晶互连中，通常将金属块放置或形成在每个接合衬垫上。然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造组件的方法，其包含：将在第一基板的第一表面处的第一电性传导元件的顶表面与在第二基板的主要表面处的第二电性传导元件的顶表面并置，其中为下列中之一者：所述第一电性传导元件的所述顶表面是下凹至所述第一基板的所述第一表面之下，或所述第二电性传导元件的所述顶表面是下凹至所述第二基板的主要表面之下，且电性传导纳米粒子是被设置在所述第一传导元件和所述第二传导元件的所述顶表面之间，所述传导纳米粒子具有的长度尺寸是小于100纳米；并且至少在经并置的所述第一传导元件和所述第二传导元件的界面处提高温度到一结合温度，在所述结合温度时，所述些传导纳米粒子造成冶金结合形成于经并置的所述第一传导元件和所述第二传...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.27 US 15/336,1921.一种制造组件的方法，其包含：将在第一基板的第一表面处的第一电性传导元件的顶表面与在第二基板的主要表面处的第二电性传导元件的顶表面并置，其中为下列中之一者：所述第一电性传导元件的所述顶表面是下凹至所述第一基板的所述第一表面之下，或所述第二电性传导元件的所述顶表面是下凹至所述第二基板的主要表面之下，且电性传导纳米粒子是被设置在所述第一传导元件和所述第二传导元件的所述顶表面之间，所述传导纳米粒子具有的长度尺寸是小于100纳米；并且至少在经并置的所述第一传导元件和所述第二传导元件的界面处提高温度到一结合温度，在所述结合温度时，所述些传导纳米粒子造成冶金结合形成于经并置的所述第一传导元件和所述第二传导元件之间。2.如权利要求1的方法，其进一步包含形成所述电性传导纳米粒子，其包含将至少一个接收表面以一电流密度曝露于无电电镀槽或电解槽，所述至少一个接收表面是所述第一传导元件和所述第二传导元件的所述顶表面中的至少一者，并且所述电流密度大于所述电解槽的质量传输限制电流密度。3.如权利要求1的方法，其中所述第一传导元件和所述第二传导元件中的至少一者包含电性传导衬垫、电性传导迹线或电性传导的实质上刚性杆。4.如权利要求1的方法，其中所述第一传导元件是实质上刚性杆，所述实质上刚性杆的顶表面是远离所述第一构件的所述第一表面并且突出超过所述第一表面一高度，所述实质上刚性杆具有远离其之所述顶表面以大角度延伸的边缘表面，并且其中所述第二传导元件的顶表面是放置在凹槽中，所述凹槽延伸低于所述第二基板的所述主要表面。5.如权利要求4的方法，其进一步包含蚀刻所述第二构件的所述基板的所述主要表面以形成所述凹槽并且曝露所述第二传导元件的所述顶表面于所述凹槽之中。6.如权利要求1的方法，其中所述第一传导元件是实质上刚性杆，所述实质上刚性杆的顶表面是远离所述第一构件的所述第一表面并且突出超过所述第一表面一高度，所述实质上刚性杆具有远离其之所述顶表面以大角度延伸的边缘表面，并且其中在所述并置之后，所述实质上刚性杆的所述顶表面是放置在凹槽中，所述凹槽延伸低于所述第二基板的所述主要表面。7.如权利要求1的方法，其中在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件的所述顶表面的所述并置之前，所述电性传导纳米粒子被放置在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件两者的所述顶表面上。8.如权利要求7的方法，其中在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件的所述顶表面的所述并置之前，所述传导纳米粒子包含覆盖在每个顶表面的第一层传导纳米粒子和第二层传导纳米粒子，所述第一层传导纳米粒子被放置在各别顶表面上并且所述第二层传导纳米粒子被放置在所述第一层传导纳米粒子上，所述第二层传导纳米粒子包含至少一种材料，所述至少一种材料是不同于所述第一层传导纳米粒子所包含的至少一种材料。9.如权利要求8的方法，其中在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件的所述顶表面的所述并置之前，在每个顶表面上的所述传导纳米粒子包含形成在各别的第二层传导纳米粒子上的第三层传导纳米粒子，所述第三层传导纳米粒子包含至少一种材料，所述至少一种材料是不同于所述第二层传导纳米粒子所包含的至少一种材料，所述第二层传导纳米粒子包含阻障金属，所述阻障金属经配置以避免所述第三层传导纳米粒子的金属渗透到所述第一层传导纳米粒子之中。10.如权利要求1的方法，其中在所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件的所述顶表面的所述并置之前，所述传导纳米粒子被设置在所述第一电性传导元件或第二电性传导元件中的一个的所述顶表面上。11.如权利要求1的方法，其进一步包含在所述温度提高之前，沉积焊料于所述第一电性传导元件和所述第二电性传导元件的所述顶表面中的至少一者上的所述传导纳米粒子之上，其中在所述温度的提高过程中，所述焊料经由毛细作用而填入至少一些所述传导纳米粒子之间的间隙。12.如权利要求1的方法，其中所述第一构件的所述基板的所述第一表面以及所述第二构件的所述基板的所述主要表面每个都包...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞普里昂·艾米卡·乌卓，
申请(专利权)人：英帆萨斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US