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公开(公告)号：CN116399489B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310680812.4
申请日：2023-06-09
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种面向晶上系统集成的高温硅基光电压力传感芯片，其制备方法包括：法珀腔深刻蚀步骤、牺牲层填充步骤、光波导制造步骤、牺牲层释放步骤、气密封装步骤。本发明采用微电子深刻蚀方法，直接在绝缘体上硅晶圆上制造垂直方向的法珀腔，并利用绝缘体上硅晶圆的器件层单晶硅和埋氧层二氧化硅制造光束传输的硅基光波导，与微电子工艺完全兼容，具有更高的生产效率。同时，本发明的制造工艺直接在硅晶圆上制造硅基光电子传感芯片，有利于硅基微电子芯片在晶圆上实现光电混合的单片集成，进一步提升了系统的性能。此外，本发明在晶圆上制造硅基法珀压力传感芯片，可以在120℃以上的高温环境中工作。
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公开(公告)号：CN116153860B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310397169.4
申请日：2023-04-10
Applicant: 之江实验室
IPC: H01L21/768 , H01L23/52
Abstract: 本发明涉及一种晶圆级铜铜凸点互连结构及其键合方法。所述键合方法包括如下步骤：于背景气体下，在晶圆的铜凸点表面，采用能量功率为100mJ‑300mJ的脉冲激光溅射沉积纳米铜层，得到结构晶圆；将纳米铜浆料涂覆于所述结构晶圆中的纳米铜层表面，得到预处理晶圆，其中，所述纳米铜浆料包括纳米铜粉、还原剂、固化剂以及有机溶剂；在还原性气氛中，将另一所述结构晶圆与所述预处理晶圆倒装热压贴合，经热处理固化后冷却静置，完成晶圆级铜铜凸点互连结构的键合。所述键合方法无需引入除铜之外的其他金属就可以实现铜凸点之间的稳定键合，显著提高键合的可靠性，保证良好的导电效果。
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公开(公告)号：CN116425110A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310686427.0
申请日：2023-06-12
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种具有差分结构的高温光电压力传感芯片的晶圆级制造方法，采用微电子深刻蚀方法，直接在单晶硅晶圆上制造垂直方向的法珀腔，同时在硅晶圆上制造水平方向的光束传输的硅基条形波导，形成硅基法珀式压力传感器，器件具有单侧结构，具有进一步放大压力信号的功能。制造方法与微电子工艺完全兼容，可以满足大规模批量化生产的需求，且可以实现电‑光‑传感的晶上系统集成。此外，本发明的器件结构和制造工艺中没有易受温度影响的硅基掺杂工艺和金属化工艺，可以在接近硅基材料弹性形变极限温度的高温环境中工作。
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公开(公告)号：CN115939033A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310019294.1
申请日：2023-01-06
Applicant: 之江实验室
IPC: H01L21/768
Abstract: 本申请涉及金属凸点的制作方法与倒装芯片互连方法。其中，金属凸点的制作方法包括：在基底上形成种籽层；在所述种籽层上形成第一光刻胶图案，所述第一光刻胶图案暴露部分种籽层；刻蚀去除暴露于所述第一光刻胶图案外的种籽层，而后去除残余的第一光刻胶图案；形成第二光刻胶图案，所述第二光刻胶图案暴露所述种籽层；利用电化学沉积工艺在所述种籽层上电镀形成凸点下金属和金属凸点；去除所述第二光刻胶图案。一个实施例中，第二光刻胶图案的材料是SU8光刻胶。上述金属凸点的制作方法以及制得的上述金属凸点可很好地适用于超细间距且高度可调的倒装芯片互连工艺中。
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公开(公告)号：CN115323470A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211239595.7
申请日：2022-10-11
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明涉及晶圆封装领域，尤其涉及一种实现多片晶圆电镀的装置，包括电镀槽，放置在电镀槽内的设置成多层结构的晶圆底座，与所述晶圆底座配合设置的并联连接的电极结构，以及与晶圆位置对应的阳极金属条。本发明利用晶圆底座分层结构，实现多片晶圆同时电镀，既节约电镀时间，又可以有效避免电镀溶液的污染与浪费；利用环形电极阵列，实现电镀沉积，既可以稳定晶圆，又可以保证电镀质量，提高电镀晶圆表面的均匀性；利用晶圆底座的稳定，可以实施与传统方式不同的电镀方法，将晶圆表面保持水平状态，针对大尺寸晶圆电镀，可以有效节省电镀溶液，节约成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117246976A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311533163.1
申请日：2023-11-17
Applicant: 之江实验室
IPC: B81C3/00 , B81C1/00 , H01L23/473
Abstract: 本公开涉及晶上集成结构及其形成方法。该用于形成晶上集成结构的方法包括：在第一基板形成锁孔结构，形成锁孔结构的步骤包括：形成从基板的键合面延伸入基板的键合槽；形成多个从键合槽延伸入基板的键合孔；形成低陷在键合槽内的金属层结构；在第二基板形成凸闩结构，形成凸闩结构的步骤包括：形成层叠于基板的金属焊盘，其中，金属焊盘的外周与对应的键合槽的槽壁匹配；形成多个层叠于金属焊盘的金属凸点，金属焊盘处金属凸点的位置与对应的键合槽内键合孔的位置匹配；形成延伸入基板的流道结构；将金属焊盘对接于键合槽内；以及将凸闩结构键合于锁孔结构。该方法执行简单。此外，该方法能够将两个基板牢固可靠地连接。
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公开(公告)号：CN116429300B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310685836.9
申请日：2023-06-12
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于单晶硅和微流道冷却的超高温压力传感芯片及系统，使用底部各向异性腐蚀并氧化和在压阻式的半导体电阻的周围刻蚀电阻分隔结构并填充和覆盖绝缘层相结合的方法，将组成惠斯登电桥的半导体电阻用二氧化硅层绝缘隔离包裹起来，避免了传统单晶硅pn结隔离高温漏电流失效的问题。本发明还提出了使用微流道环绕高温压力传感芯片的微组装方法，隔离了外界高温并降低了芯片周围温度，使得系统可以在高于硅基压力传感芯片最高工作温度的1000℃以上的超高温环境中工作。同时这种微流道环绕芯片进行冷却的方法也适用于其他材质和原理的工作在极端高温环境中的传感器、集成电路、大功率器件等。
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公开(公告)号：CN116429299B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310686488.7
申请日：2023-06-12
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种可晶圆系统集成的压力传感芯片制造方法，包括深槽隔离步骤，深刻蚀间隙步骤，电极生长步骤，深刻蚀进气孔步骤，气密封装步骤。本发明在绝缘体上硅晶圆的垂直方向制造深槽平行板电容结构，与传统的在晶圆上下表面水平方向制造压力敏感膜片的方法相比，占用的芯片面积较小；深槽平行板电容结构的真空参考腔需要密封的面积小，并不一定依赖复杂的硅‑硅、硅‑玻璃键合工艺；且垂直方向的压力敏感膜片可以与梳齿式平行板电容结构相结合，形成类似差分式的结构，具有放大压力信号的功能，有利于与信号处理部分在晶圆上实现单片集成。
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公开(公告)号：CN116425110B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310686427.0
申请日：2023-06-12
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种具有差分结构的高温光电压力传感芯片的晶圆级制造方法，采用微电子深刻蚀方法，直接在单晶硅晶圆上制造垂直方向的法珀腔，同时在硅晶圆上制造水平方向的光束传输的硅基条形波导，形成硅基法珀式压力传感器，器件具有单侧结构，具有进一步放大压力信号的功能。制造方法与微电子工艺完全兼容，可以满足大规模批量化生产的需求，且可以实现电‑光‑传感的晶上系统集成。此外，本发明的器件结构和制造工艺中没有易受温度影响的硅基掺杂工艺和金属化工艺，可以在接近硅基材料弹性形变极限温度的高温环境中工作。
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公开(公告)号：CN116481684A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310685929.1
申请日：2023-06-12
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于单晶硅晶圆的高温压力传感芯片及三维集成方法，该芯片的制作工艺包括力敏电阻制造步骤、绝缘隔离步骤、耐高温电极及互连线制造步骤、压力敏感膜片腐蚀步骤、键合步骤。本发明使用在力敏电阻的周围刻蚀绝缘隔离槽并填充和覆盖绝缘层、精确腐蚀力敏电阻的下层体硅相结合的方法，避免了传统单晶硅pn结隔离高温漏电流失效的问题，不依赖SOI晶圆、碳化硅晶圆等昂贵的材料，使用一般的单晶硅晶圆就实现了惠斯登电桥力敏电阻间的相互绝缘隔离，满足高温工作需求。提出的基于硅通孔的气密无引线键合方法进一步提升了压力传感芯片的可靠性。同时，制造方法与硅基CMOS工艺完全兼容，可以实现晶上系统集成。
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