一种多芯片堆叠互连用钎料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多芯片堆叠互连用钎料及其制备方法，钎料由如下质量百分比的组分组成：Bi含量30～40wt％，In含量2～5wt％，Ti含量0.2～0.8wt％，Si含量0.05～0.3wt％，其余为Sn。制备方法包括：1)将Bi锭、In锭和Sn锭按比例置于石英坩埚中，在中频感应炉中加热熔化，然后加入纳米Ti颗粒和纳米Si颗粒，保温一段时间；2)保温结束后，将液态钎料浇铸成棒材，最后挤压成焊片。本发明专利技术钎料可实现低温下键合，制备出的金属间化合物焊点孔洞较少，可显著提高金属间化合物焊点的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于芯片堆叠互连材料，具体涉及一种多芯片堆叠互连用钎料及其制备方法。

技术介绍

1、随着芯片工艺制程已逼近物理极限，要延续摩尔定律，通过先进封装技术成为芯片继续演进的关键。三维封装因其堆叠密度大、外形小、低能耗、芯片速度快等优点被推崇为最具应用前景的先进封装技术。在三维封装中，芯片堆叠互连是实现封装的关键技术。堆叠互连的目的是实现芯片与芯片之间的机械、电气和热互连，将分立芯片组合成一个整体。

2、目前，业界主要采用传统的sn钎料(熔点232℃)作为芯片堆叠互连材料，利用固-液互扩散键合工艺将sn钎料制备成金属间化合物焊点，实现芯片的堆叠互连。即在一定的温度和压力条件下，通过sn钎料与金属焊盘(通常为cu焊盘)发生互扩散反应，使sn钎料完全转化成由界面cu6sn5(熔点415℃)和cu3sn(熔点676℃)或者单一cu3sn金属间化合物组成的焊点。由于金属间化合物具有较高的熔点，避免了前一级构造的焊点在后续多次堆叠过程中因残余sn钎料的重熔而造成坍塌。但是，由于键合温度较高(250℃以上)，在互扩散过程中sn、cu元素之间反应过快，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多芯片堆叠互连用钎料，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成：Bi含量30～40wt％，In含量2～5wt％，Ti含量0.2～0.8wt％，Si含量0.05～0.3wt％，其余为Sn。

2.根据权利要求1所述的多芯片堆叠互连用钎料，其特征在于，Bi含量34～35wt％，In含量2～4wt％，Ti含量0.3～0.6wt％，Si含量0.1～0.2wt％，其余为Sn。

3.权利要求1～2任意一项所述多芯片堆叠互连用钎料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在熔化及保温过程中，对熔化钎料施加旋转磁场。...

【技术特征摘要】

1.一种多芯片堆叠互连用钎料，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成：bi含量30～40wt％，in含量2～5wt％，ti含量0.2～0.8wt％，si含量0.05～0.3wt％，其余为sn。

2.根据权利要求1所述的多芯片堆叠互连用钎料，其特征在于，bi含量34～35wt％，in含量2～4wt％，ti含量0.3～0.6wt％，si含量0.1～0.2wt％，其余为sn。

3.权利要求1～2任意一项所述多芯片堆叠互连用钎料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在熔化及保温过程中，对熔化钎料施加旋转磁场。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，旋转磁场的磁感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，王文昊，张亮，姜加伟，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：