用于芯片封装中图形化纳米颗粒的微焊点互连方法及产品技术

本发明专利技术属于芯片封装领域，并公开了一种用于芯片封装中图形化纳米颗粒的微焊点互连方法及产品。该方法包括下列步骤：(a)待处理晶圆上包括图形化的焊盘区域和非焊盘区域，在焊盘区域上光刻形成光刻胶覆盖层；(b)对待处理晶圆进行气相沉积形成一层有机疏水薄膜；(c)去除焊盘区域上的光刻胶覆盖层，以此去除焊盘区域上的有机疏水薄膜；(d)使纳米颗粒导电墨水扫过焊盘区域，溶剂挥发后，纳米颗粒将沉积在焊盘区域；(e)将另一块待处理晶圆与焊盘上沉积有纳米颗粒的晶圆对准，热压键合，以此实现两块待处理晶圆的互连。通过本发明专利技术，实现将纳米颗粒按需涂覆在键合界面上，具有效率高、精度高、可大规模量产等优点。

Micro solder joint interconnection method and products for patterned nanoparticles in chip packaging

【技术实现步骤摘要】
用于芯片封装中图形化纳米颗粒的微焊点互连方法及产品
本专利技术属于芯片封装领域，更具体地，涉及一种用于芯片封装中图形化纳米颗粒的微焊点互连方法及产品。
技术介绍
近年来，随着集成电路制造技术的快速发展，电子产品在高性能、多功能、便携性等方面提出了更多的需求，推动着高密度封装的发展，同时也提出了很多新的挑战，焊点尺寸和节距急剧减小。在窄节距下铜-锡互连面临着锡溢出导致短路、服役过程中锡须生长导致短路等一系列问题，严重影响了集成电路的制造良率和可靠性。对极小尺寸和节距的焊点，现在常用铜-铜直接键合，但其键合温度较高且对键合表面清洁度和平整度要求较高。随着对纳米材料的深入研究发现纳米颗粒在较低温度下烧结可获得较好的电性能和机械性能，有望取代锡基合金作为焊料实现微焊点的互连。将纳米颗粒涂在键合表面的方法主要有喷墨打印、滴蘸法和微转印成型等。喷墨打印主要受限于打印精度，较难制备20μm以下的图形，同时对于颗粒型墨水容易由于颗粒团聚导致喷头堵塞，适用范围有限。而滴蘸法效率较高，但是蘸墨量不易控制，同时在蘸墨时墨水容易吸附在微铜柱之间而导致短路。微转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于芯片封装中图形化纳米颗粒的微焊点互连方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：/n(a)对于待处理晶圆，其表面包括图形化的焊盘区域和非焊盘区域，采用光刻工艺在所述焊盘区域上进行光刻成形，以此在所述焊盘区域上形成光刻胶覆盖层；/n(b)对经过步骤(a)后获得的待处理晶圆进行气相沉积，使得所述待处理晶圆上的非焊盘区域和所述焊盘区域上的光刻胶覆盖层上形成一层有机疏水薄膜；/n(c)去除所述焊盘区域上的光刻胶覆盖层，以此去除所述焊盘区域上的有机疏水薄膜，保留所述非焊盘区域上的有机疏水薄膜；/n(d)将纳米颗粒导电墨水滴在所述待处理晶圆表面，在所述待处理晶圆表面形成液滴，拖动该液滴使得所述液滴扫...

【技术特征摘要】
1.一种用于芯片封装中图形化纳米颗粒的微焊点互连方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
(a)对于待处理晶圆，其表面包括图形化的焊盘区域和非焊盘区域，采用光刻工艺在所述焊盘区域上进行光刻成形，以此在所述焊盘区域上形成光刻胶覆盖层；
(b)对经过步骤(a)后获得的待处理晶圆进行气相沉积，使得所述待处理晶圆上的非焊盘区域和所述焊盘区域上的光刻胶覆盖层上形成一层有机疏水薄膜；
(c)去除所述焊盘区域上的光刻胶覆盖层，以此去除所述焊盘区域上的有机疏水薄膜，保留所述非焊盘区域上的有机疏水薄膜；
(d)将纳米颗粒导电墨水滴在所述待处理晶圆表面，在所述待处理晶圆表面形成液滴，拖动该液滴使得所述液滴扫过所述焊盘区域，待该液滴中的溶剂挥发后，纳米颗粒沉积在所述焊盘区域；
(e)将另一块待处理晶圆的焊盘与经过步骤(d)处理后的晶圆的沉积有纳米颗粒的焊盘区域对准，在真空或惰性气体或还原性气体氛围中热压键合，该热压键合过程中纳米颗粒烧结从而实现微焊点的互连，以此实现两块待处理晶圆的互连。


2.如权利要求1所述的一种用于芯片封装中图形化纳米颗粒的微焊点互连方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述图形化的焊盘区域中焊盘的直径为1μm～100μm，厚度为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤自荣，梁琦，李俊杰，史铁林，廖广兰，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42