公开(公告)号：CN103187324A

公开(公告)日：2013-07-03

申请号：CN201110449963.6

申请日：2011-12-28

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 宁文果 ,  罗乐 ,  徐高卫 ,  朱春生

IPC: H01L21/60 ,  H01L23/488 ,  B23K1/00

CPC classification number: H01L2224/13 ,  H01L2224/13147 ,  H01L2224/136 ,  H01L2924/01322 ,  H01L2924/014 ,  H01L2924/00 ,  H01L2924/00012

Abstract: 本发明提供一种焊点制备方法及其结构，该方法包括以下步骤：步骤一，在硅片(1)正面溅射金属层(2)，作为电镀种子层；步骤二，在所述金属层(2)上涂光刻胶(3)并前烘；步骤三，图形化光刻胶并后烘；步骤四，使用图形化光刻胶做掩膜，电镀铜以形成铜层，直到该铜层的厚度超过光刻胶层的厚度，并形成伞状铜柱结构（4）；步骤五，继续使用光刻胶(3)做掩膜，电镀锡以形成包裹伞状铜柱结构（4）的锡层（5）；步骤六，回流，形成包含该伞状铜柱的焊点结构。本发明提供的焊点结构具有成本低，剪切力、热机械可靠性高的特点。

公开(公告)号：CN102655125A

公开(公告)日：2012-09-05

申请号：CN201210012854.2

申请日：2012-01-16

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 宁文果 ,  罗乐 ,  徐高卫

IPC: H01L23/00

Abstract: 本发明涉及一种双面溅射金属层减小硅圆片翘曲的结构，应用于圆片级芯片尺寸封装技术领域。其特征在于：溅射于硅圆片(1)正面的用于将来制作图形的金属层(2)、在硅圆片(1)的背面溅射用于减小硅圆片翘曲的金属层(3)；所溅射的背面金属的热膨胀系数大于正面溅射金属的热膨胀系数，则背面溅射的金属层的厚度小于正面溅射金属层的厚度，反之亦然；当正面和背面溅射的金属膨胀系数相同时则正面和反面溅射的金属层厚度相同。本发明的特点是通过在正面溅射金属层的硅圆片背面溅射金属层来减小圆片翘曲。

公开(公告)号：CN102569232A

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：CN201210011301.5

申请日：2012-01-13

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 宁文果 ,  罗乐 ,  徐高卫

IPC: H01L23/485

Abstract: 本发明涉及一种圆片级应力缓冲结构，应用于圆片级芯片尺寸封装技术领域。包括芯片本体(1)、制作于芯片本体(1)硅基材正面的凹槽(2)、凹槽内填充的应力缓冲介质(3)，在应力缓冲介质上制作焊球(4)。其特征在于：在凹槽(2)内填充应力缓冲介质(3)。本发明的特点是改变传统应力缓冲层的缓冲介质的位置，将缓冲介质制作到硅基芯片里面，从而能起到缓冲应力的作用，而不增加封装结构厚度。

公开(公告)号：CN104078431B

公开(公告)日：2017-02-01

申请号：CN201410300624.5

申请日：2014-06-27

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 朱春生 ,  宁文果 ,  李桁 ,  徐高卫 ,  罗乐

IPC: H01L23/31 ,  H01L23/538 ,  H01L21/768 ,  H01L21/56

CPC classification number: H01L2224/16225 ,  H01L2224/73204 ,  H01L2224/92125

Abstract: 本发明涉及一种双层底充胶填充的铜凸点封装互连结构及方法，其特征在于结构上由双层底充胶填充，第一层在芯片端，在圆片上采用旋涂工艺制作；第二层在基板端，在倒装焊完成以后通过毛细效应进行填充；第一层底充胶的玻璃化温度和杨氏模量较低第二层底充胶的玻璃化温度和杨氏模量；(2)芯片与基板的连接是由铜凸点和含锡焊料凸点两部分构成，实现高密度连接；(3)铜凸点分两次制作，以保证第一层底充胶的完全填充和确保凸点与含锡焊料的足够接触。提供的整个工艺过程与现有IC工艺兼容，有较高的垂直互连密度、较好的电气连接特性、较高的机械稳定性。通过加速热循环等测试可以得出，具有此种封装结构的芯片，寿命得到了较大提高。

公开(公告)号：CN103794544B

公开(公告)日：2016-04-13

申请号：CN201210419100.9

申请日：2012-10-26

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 宁文果 ,  罗乐 ,  徐高卫 ,  朱春生

IPC: H01L21/768

Abstract: 本发明提供一种电镀铜的方法，先提供一需要制作电镀铜布线的基底，采用溅射法于所述基底表面形成用于电镀铜的种子层；然后依据所述电镀铜布线于所述种子层表面制作图形掩膜并腐蚀所述种子层；接着采用电镀法于未被所述图形掩膜覆盖的种子层表面制作电镀铜层；最后去除所述图形掩膜及所述图形掩膜覆盖的种子层，以完成制作。本发明具有以下有益效果：本发明首先可以消除电镀铜与溅射铜界面的孔洞，其次可以消除高温退火时形成的孔洞。由此电镀铜的方法获得电镀铜具有无孔洞，电阻小等特点。此工艺改进适于半导体、集成电路等使用电镀铜的方法制作铜引线的领域。

公开(公告)号：CN104465428A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201310423177.8

申请日：2013-09-16

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 朱春生 ,  罗乐 ,  徐高卫 ,  宁文果

IPC: H01L21/603

Abstract: 本发明提供一种铜-铜金属热压键合的方法，所述方法至少包括步骤：先提供待键合的第一圆片和第二圆片，所述第一圆片包括第一衬底、第一钝化层及第一Ti-Cu合金薄膜，所述第二圆片包括第二衬底、第二钝化层及第二Ti-Cu合金薄膜；再将所述第一圆片的第一Ti-Cu合金薄膜表面和第二圆片的第二Ti-Cu合金薄膜表面进行热压键合；最后在保护性气体中进行退火处理，使第一Ti-Cu合金薄膜中的Ti原子向第一钝化层表面扩散，第二Ti-Cu合金薄膜中的Ti原子向第二钝化层表面扩散，并最终在第一、第二钝化层表面形成Ti粘附/阻挡层，而Cu原子向键合面扩散，实现键合。本发明的方法在键合前仅需要对两个衬底分别进行一次共溅射，溅射次数减少了一半，工艺相对简单，可靠性好，且工艺成本较低，最后经过退火处理扩散形成Ti粘附/阻挡层，并使铜的键合效果更佳。