[发明专利]一种具有记忆特性的芯片叠层封装互连焊点的制备方法

权利要求书

1.一种具有记忆特性的芯片叠层封装互连焊点的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，对芯片减薄、打孔，并对孔进行填充导电金属Cu及焊盘平整化；

步骤二，将混合稀土RE制备成Sn-RE中间合金粉末与超声处理后的TiNi形状记忆合金粉末、Sn粉末混匀制备钎料；

步骤三，将步骤二制备的钎料与无卤无铅助焊膏以1：0.1～0.15重量比例混合后置于焊膏搅拌机中，在1000r/min的公转速度下搅拌3～5min，得到均匀复合钎料焊膏；

步骤四，采用喷印技术将焊膏均匀喷印在芯片表面，随后加热至250℃形成凸点；

步骤五，将带有凸点的芯片垂直堆叠为芯片/凸点/芯片的三明治结构，将高频感应加热机以及超声波分别置于三明治结构上下两端；采用高频感应加热的方式对凸点进行加热使其熔化，凸点熔化时通过超声波辅助高频感应加热钎焊，形成键合互连焊点；

步骤六，最后关闭超声波和高频感应加热机，冷却后芯片之间通过全金属间化合物焊点实现互连。

2.根据权利要求1所述的一种具有记忆特性芯片叠层封装互连焊点的制备方法，其特征在于，所述的Sn-RE中间合金粉末通过将混合稀土RE、Sn粉末机械球磨的方法制备。

3.根据权利要求1所述的一种具有记忆特性芯片叠层封装互连焊点的制备方法，其特征在于，所述的混合稀土RE含量为0.05～0.5%，混合稀土RE中Ce含量40～50%，La含量20%～30%，Nd含量15%，Pr含量8%；所述的TiNi形状记忆合金粉末为0.5～15%，其余为Sn粉末。

4.根据权利要求1所述的一种具有记忆特性芯片叠层封装互连焊点的制备方法，其特征在于，采用高频感应加热的方式，其中高频感应的最大额定输入功率15kW，高频感应的输出振荡频率30kHz～100kHz之间，高频感应加热输出电流200～600A之间；高频感应加热钎焊温度为240～270℃，保温时间为5～80s。

5.根据权利要求4所述的一种具有记忆特性芯片叠层封装互连焊点的制备方法，其特征在于，凸点熔化时，将超声波工具头以0.5～1N的压力施加于芯片表面，超声波振动功率为20～40kHz，振幅为10～30μm，作用时间为2～10s。

6.根据权利要求1所述的一种具有记忆特性芯片叠层封装互连焊点的制备方法，其特征在于，所述的TiNi形状记忆合金粉末放入酒精中超声，随后放入干燥箱，干燥后与Sn-RE中间合金粉末、Sn粉末充分混合。

7.一种如权利要求1~6任一所述的具有记忆特性的芯片叠层封装互连焊点的制备方法，其特征在于，所述的互连焊点的互连材料包括混合稀土元素RE、TiNi形状记忆合金粉末、Sn粉末；以质量百分比计，所述的混合稀土RE含量为：0.05～0.5% 所述的TiNi形状记忆合金粉末为0.5～15%，其余为Sn粉末；所述的混合稀土RE中Ce含量40～50%，La含量20%～30%，Nd含量15%，Pr含量8%。