【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体而言，涉及一种芯片的低温键合方法。
技术介绍
1、随着半导体产业的快速发展，集成电路电子封装快速地向小型化、高性能、高密集、多芯片的方向发展，而小型化、多功能的电子产品的发展，使器件在封装和组装过程中，容易出现热损伤和基板翘曲的问题。
2、鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种芯片的低温键合方法，其中，上芯片的微凸点包括含sn的低温材料，且下芯片的铜柱的键合面进行粗糙化处理，并在上芯片的微凸点和下芯片的铜柱的键合面相对后，采用放电等离子烧结的方式进行键合，以实现采用低温进行键合的目的，提高键合的稳定性，减少键合带来的热损伤，并且改善键合后上芯片、下芯片的基板出现翘曲问题。
2、本专利技术的实施例是这样实现的：
3、本专利技术提供一种芯片的低温键合方法，包括：
4、制备具有微凸点的上芯片，微凸点包括含sn的低温材料；
5、制备具有铜柱的下芯片，并降低铜柱的键合面的粗糙度；
6、将微凸点和铜柱的键合面相对，并在真空环境下，以温度为50-150℃，压力为10-40mpa，脉冲电压为2-6v，进行键合。
7、在可选的实施方式中，真空环境的真空度小于10pa。
8、在可选的实施方式中，键合的步骤，具体包括：以加温速率为45~50℃/min将温度加温到50~150℃进行键合。
9、在可选的实施方式中，键合的时间为30-60mi
10、在可选的实施方式中，铜柱的键合面的粗糙度小于0.5nm，且铜柱的键合面的平整度小于5%。
11、在可选的实施方式中，键合之后的冷却为随炉冷却。
12、在可选的实施方式中，含sn的低温材料包括：sn-in材料、sn-bi材料和sn-zn材料。
13、在可选的实施方式中，键合的步骤，具体包括：将上芯片和下芯片分别装配于键合模具上，再利用键合模具使微凸点和铜柱的键合面相对。
14、在可选的实施方式中，键合模具包括两个夹持件，每个夹持件均设置有凹陷，两个夹持件相互拼接，且使两个夹持件的凹陷拼合呈凹槽，凹槽用于放置上芯片或下芯片。
15、在可选的实施方式中，凹槽的槽底的平整度小于1nm，凹槽的深度小于上芯片的厚度、且小于下芯片的厚度。
16、本专利技术实施例的芯片的低温键合方法的有益效果包括：本专利技术实施例提供的芯片的低温键合方法在上芯片制备包括含sn的低温材料的微凸点，含sn的低温材料熔点较低，有利于在后续键合时降低键合所需的温度；下芯片的铜柱的键合面进行粗糙化处理，降低键合面的粗糙度，有利于提高键合后的强度和稳定性，特别是，有助于在较低的温度下键合时，也能确保键合的稳定性和强度；键合时采用放电等离子烧结方式，同时施加键合压力和脉冲电流，以便于在键合时降低温度，确保稳定、可靠地低温键合。这样一来，即可有效地通过低温键合的方式，减少键合带来的热损伤，并且改善键合后上芯片、下芯片的基板出现翘曲问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种芯片的低温键合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述真空环境的真空度小于10Pa。
3.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述键合的步骤，具体包括：以加温速率为45~50℃/min将温度加温到50~150℃进行所述键合。
4.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述键合的时间为30-60min。
5.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述铜柱的键合面的粗糙度小于0.5nm，且所述铜柱的键合面的平整度小于5%。
6.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述键合之后的冷却为随炉冷却。
7.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述含Sn的低温材料包括：Sn-In材料、Sn-Bi材料和Sn-Zn材料。
8.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述键合的步骤，具体包括：将所述上芯片和所述下芯片分别装配于键合模具上，再利用所述键合模具使所述微凸点和所述铜柱
9.根据权利要求8所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述键合模具包括两个夹持件，每个所述夹持件均设置有凹陷，两个所述夹持件相互拼接，且使两个所述夹持件的所述凹陷拼合呈凹槽，所述凹槽用于放置所述上芯片或所述下芯片。
10.根据权利要求9所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述凹槽的槽底的平整度小于1nm，所述凹槽的深度小于所述上芯片的厚度、且小于所述下芯片的厚度。
...【技术特征摘要】
1.一种芯片的低温键合方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述真空环境的真空度小于10pa。
3.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述键合的步骤，具体包括：以加温速率为45~50℃/min将温度加温到50~150℃进行所述键合。
4.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述键合的时间为30-60min。
5.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述铜柱的键合面的粗糙度小于0.5nm，且所述铜柱的键合面的平整度小于5%。
6.根据权利要求1所述的芯片的低温键合方法，其特征在于，所述键合之后的冷却为随炉冷却。
7.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕复强，陈正，李更，龚玉峰，张奎，童媛，姚大平，
申请(专利权)人：江苏中科智芯集成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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