JP2008515635A - ナノサイズの金属及び合金、並びにこれらを含むパッケージのアセンブリ方法 - Google Patents

ナノサイズの金属及び合金、並びにこれらを含むパッケージのアセンブリ方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008515635A
JP2008515635A JP2007534841A JP2007534841A JP2008515635A JP 2008515635 A JP2008515635 A JP 2008515635A JP 2007534841 A JP2007534841 A JP 2007534841A JP 2007534841 A JP2007534841 A JP 2007534841A JP 2008515635 A JP2008515635 A JP 2008515635A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
particle composition
metal particle
melting point
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007534841A
Other languages
English (en)
Inventor
ホア，フェイ
ガーナー，マイケル
Original Assignee
インテル コーポレイション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インテル コーポレイション filed Critical インテル コーポレイション
Publication of JP2008515635A publication Critical patent/JP2008515635A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/02—Alloys based on gold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/17—Metallic particles coated with metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • H01L23/49816—Spherical bumps on the substrate for external connection, e.g. ball grid arrays [BGA]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0556—Disposition
    • H01L2224/0557—Disposition the external layer being disposed on a via connection of the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0556—Disposition
    • H01L2224/05571—Disposition the external layer being disposed in a recess of the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H01L2224/056—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/05638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/05647—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • H01L2224/1147—Manufacturing methods using a lift-off mask
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/3201—Structure
    • H01L2224/32012—Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad
    • H01L2224/32013—Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad the layer connector being larger than the bonding area, e.g. bond pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/3201—Structure
    • H01L2224/32012—Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad
    • H01L2224/32014—Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad the layer connector being smaller than the bonding area, e.g. bond pad
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73253—Bump and layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12042—LASER
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12044—OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H01L2924/143—Digital devices
    • H01L2924/1433—Application-specific integrated circuit [ASIC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0242—Shape of an individual particle
    • H05K2201/0257—Nanoparticles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/773—Nanoparticle, i.e. structure having three dimensions of 100 nm or less
    • Y10S977/775—Nanosized powder or flake, e.g. nanosized catalyst
    • Y10S977/777—Metallic powder or flake
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
    • Y10T428/12049—Nonmetal component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

ナノサイズの金属粒子組成物は、約20nm以下の粒径を有する第1金属を有する。前記ナノサイズの粒子は、前記第1金属の殻を形成する第2金属を有して良い。前記ナノサイズの金属粒子組成物を用いたマイクロエレクトロニクスパッケージについても開示されている。マイクロエレクトロニクスパッケージのアセンブリ方法についても開示されている。前記ナノサイズの金属粒子組成物を有する演算システムについても開示されている。

Description

開示された実施例は、マイクロエレクトロニクス素子のパッケージに用いられるナノサイズの金属及び合金に関する。
集積回路(IC)ダイは大抵の場合、様々なタスクを行うプロセッサに加工される。ICの動作には必ず発熱とダイパッケージ中の熱膨張による応力が伴う。
高融点の金属及び合金の相互接続は、たとえダイ上で密にパッケージされた回路によって生じる高動作温度に耐えるとしても、パッケージされた低誘電率層間誘電層ダイに集積できない。その理由は、高電流密度との相性の問題が生じる恐れがあるからである。それに加えて、高融点の金属合金及び相互接続は、製造中に多くの熱量を発生させる恐れがある。
実施例が実現される方法を理解するため、添付の図を参照しながら、様々な実施例について、より詳細に説明する。添付の図は典型的な実施例を図示しているだけで、実際のスケール通りに図示される必要はない。よって添付の図は本発明の技術的範囲を限定するものと見なされるべきではない。このことを理解していただいた上で、複数の実施例について、添付の図を用いてより詳細に説明する。
以降の説明は、たとえば上部の、下部の、第1、第2などの語を含む。これらの語は説明目的でのみ用いられているものであり、限定の意図はない。本明細書で説明されている素子又は部品の実施例は、製造し、使用し、又は多数の位置及び向きに設置することが可能である。“ダイ”及び“プロセッサ”の語は一般的に、基本的な被加工製品である物理的対象を意味する。基本的な被加工製品は、様々なプロセス操作によって所望の集積回路素子に変換される。ダイは大抵の場合、ウエハから1つずつ切り離される。ウエハは、半導体材料、非半導体材料、又はこれらを合成した材料で構成されて良い。基板は一般的には、樹脂含浸処理された繊維ガラス構造であって、ダイ用の設置基板として機能する。
ここで、同様の構造に同様の参照番号が付される図を参照する。構造及びプロセスの実施例をより明確に示すため、本明細書に含まれる図は、実施例を概略的に表したものである。よってたとえば、作製された構造における実際の光学顕微鏡とは、見かけが異なるかもしれないが、実施例の本質的構造は図に含まれている。しかも図は、実施例を理解するのに必要な構造のみを図示している。当技術分野において既知である他の構造は、図のわかりやすさを維持するために図に含めなかった。
図1は、光学顕微鏡によって得られた、一実施例に従った金属粒子組成物100の断面のコンピュータ像である。金属粒子組成物100の全粒径は、約20nm未満の範囲である。一実施例では、金属粒子組成物100の全粒径は、約5nmから20nmの範囲である。一実施例では、金属粒子組成物100の全粒径は、約15nmから約20nmの範囲である。一実施例では、金属粒子組成物100の全粒径は、約20nmの約98%以下の範囲である。一実施例では、金属粒子組成物100は、上記の粒径範囲内での製造が可能な金属粒子又は合金粒子を有する。
一実施例では、金属粒子組成物は、約400℃以下の融点を有する。金属の種類及び粒径に依存して、金属粒子組成物は、融点を数百℃変化させることができる。たとえば、金は約1064℃の融点を示す。金によって、本明細書で説明したようなナノサイズの粒子が形成されるとき、その融点は約300℃になりうる。
一実施例では、金属粒子組成物は、約20nm以下の範囲の粒径を有する第1金属110を有し、第1金属110は、純粋金属又は巨視的に見て単一相の合金として単独で存在する。一実施例では、金属粒子組成物は銀(Ag)を有する。一実施例では、金属粒子組成物は銅(Cu)を有する。一実施例では、金属粒子組成物は金(Au)を有する。一実施例では、金属粒子組成物は、金-スズ合金 (Au80Sn20)を有する。一実施例では、金属粒子組成物はスズ(Sn)を有する。一実施例では、金属粒子組成物は、上記金属粒子組成物のうちの少なくとも2種類を合成したものを有する。一実施例では、金属粒子組成物は、上記金属粒子組成物のうちの少なくとも3種類を合成したものを有する。
図1は、たとえばAu80Sn20金属粒子組成物のような別な実施例を図示している。そのような金属粒子組成物は、コア構造としての第1金属110、及び殻構造としての第2金属112を有する。第1金属110は金を有し、第2金属112はスズを有する。一実施例では、第1金属110は銀を有し、第2金属112は、銅、金、鉛及びスズから選択される。一実施例では、第1金属110は金を有し、第2金属112は、銅、銀、鉛及びスズから選択される。一実施例では、第1金属110は鉛を含み、第2金属112は、銅、銀、金及びスズから選択される。一実施例では、第1金属110はスズを含み、第2金属112は、銅、銀、金及び鉛から選択される。一実施例では、上記の第1金属110、第2金属112の金属粒子は、第1金属を有し、その第1金属の量は、第2金属の量よりも多い。
一実施例では、第1金属110は第1融点を有し、第2金属112は、第1融点よりも低温の第2融点を有する。この実施例では、第1金属110は金で、第2金属112はスズであって良い。
図2は、光学顕微鏡によって得られた、一実施例に従った金属粒子組成物200の断面のコンピュータ像である。一実施例では、金属粒子組成物200は、第1金属210、第2金属の内殻212及び第3金属の外殻214を有する。この実施例では、第1金属210は実質的なコア構造として備えられ、第2金属212はコア構造210と接する実質的な内殻構造として備えられ、かつ第3金属214は内殻構造212と接する実質的な外殻構造として備えられる。
一実施例では、コア210は第1融点を有し、実質的な外殻214は、第1融点よりも高い第3融点を有する。一実施例では、コア210は第1融点を有し、実質的な外殻214は、第1融点よりも低い第3融点を有する。この実施例では、コア210は、たとえば金のような第1金属210であって良く、外殻214は、たとえばスズのような第3金属であって良い。
図3は、光学顕微鏡によって得られた、一実施例に従った金属粒子組成物300の断面のコンピュータ像である。金属粒子組成物300は、第1部分内に実質的に備えられている
第1金属310、及び第2部分内に実質的に備えられている第2金属312を有する。一実施例では、第1部分310は第2部分312と接するが、いずれの部分も実質的に、他方を包囲しないし、また他方によって包囲されない。一実施例では、第1部分310及び第2部分312は複合体を有し、第1部分310及び第2部分312のうちの少なくとも1つは、約1:1から約1:2の範囲のアスペクト比を有する。従って、第1部分310及び第2部分312のうちの少なくとも1つの最小寸法は約5nmであり、かつ最大寸法は約20nmであって良い。しかし一実施例では、第1部分310及び第2部分312のうちの少なくとも1つの実効的な最小寸法は約20nmであって良く、その最大寸法は、本開示で説明されたアスペクト比の実施例のうちの1つを選択することによって確定できる。
一実施例では、本開示で説明された第1金属粒子組成物及び第2金属粒子組成物は、図3に図示された金属粒子組成物300に用いられて良い。
図4は、一実施例に従ったマイクロエレクトロニクス素子パッケージの断面図である。パッケージ400は、第1ダイ410、及びダイに付着する金属粒子組成物412を有する。金属粒子組成物412は、第1ダイ410と設置基板とを接合する。一実施例では、金属粒子組成物412は、本開示で説明された金属粒子組成物である。
第1ダイ410は、ダイ結合パッド416、ボンドワイヤ418及び設置基板のボンドフィンガー420を介して設置基板414と電気的に接続する。それに加えてパッケージ400は、たとえばマザーボード上にさらに設置するため、一組のバンプのような、さらに別な電気的接続を有して良い。一組のバンプのうちの1つは、参照番号422で示されている。
一実施例では、設置基板414は、たとえばメインボードのようなプリント配線板(PWB)の一部である。一実施例では、設置基板414はインターポーザーの一部である。一実施例では、設置基板414はメザニンPWBの一部である。一実施例では、設置基板414は拡張カードPWBの一部である。一実施例では、設置基板414は、たとえば携帯電話又は携帯情報端末(PDA)のようなハンドヘルド装置のボードのような小さなPWBの一部である。
図5Aは、一実施例に従ったマイクロエレクトロニクス素子パッケージ500の断面図である。マイクロエレクトロニクス素子パッケージ500は、能動表面(active surface)512及び背面514を有するダイ510を有する。一実施例では、ダイ510はたとえば、インテル社によって製造されるようなプロセッサである。一実施例では、フラックスはんだ粒子組成物ペースト516が、能動表面512上に供される。凹部を有するボンドパッド518は、能動表面512上に設けられることで、フラックスはんだ粒子組成物ペースト516と接する。一実施例では、ダイ510は、集積ヒートスプレッダ(HIS)520と設置基板522との間に設けられる。フラックスはんだ粒子組成物ペースト516は、設置基板のボンドパッド524上に設けられることで、ダイ510の能動表面512と接する。一実施例では、フラックスはんだ粒子組成物ペースト516は、本開示で説明された金属粒子組成物である。
設置基板522は、当技術分野で既知となっている如何なる設置基板であって良い。そのような既知となっている設置基板はたとえば、プリント回路基板(PCB)、メインボード、メザニンボード、拡張カード又は他の設置基板である。一実施例では、熱伝導材料(TIM)526は、ダイ510の背面514とIHS520との間に設けられている。一実施例では、TIM526は、本開示で説明された実施例に従った金属粒子組成物である。一実施例では、TIM526は、はんだである。一実施例では、TIM526は、リフロー処理中に背面514と化学的に結合する、反応性金属粒子組成物である。一実施例では、TIM526は、ダイヤモンドが満たされた半田、又はカーボンが満たされた半田のような金属粒子組成物である。一実施例では、TIMは、約20μm以下のグレインサイズを有するリフロー処理された金属粒子組成物である。
一実施例では、IHS520は結合材料528によって取り付けられ、結合材料528は、IHS520のへりの部分530を固着する。マイクロエレクトロニクス素子パッケージ500にはバリエーションがあるため、複数の金属粒子組成物の実施例のうちの1つを利用する際に、それにマイクロエレクトロニクス素子パッケージ500を適合させることができる。
図5Bは、さらに別な処理を行った後における図5Aに図示されたマイクロエレクトロニクス素子パッケージの断面図である。金属粒子組成物ペースト516をリフロー処理してはんだバンプ517及び/又は金属粒子組成物TIM526にするのは、熱処理によって実行されて良い。一実施例では、熱が付与されることで、特定のはんだバンプ517又はTIM526の凝固点に到達する温度が実現される。一実施例では、はんだバンプ517又はTIM526が、約150℃から約220℃へ加熱されたものとして図示されている。一実施例では、はんだバンプ517又はTIM526は180℃に加熱される。一実施例では、グレインの平均的な大きさは、約20μm以下である。
図6Aは、一実施例に従った処理中のマイクロエレクトロニクス素子600の断面図である。たとえばプロセッサになりうるダイのような基板610は、該基板610から外界へ電気的にやり取りするための結合パッド612を有する。結合パッド612を露出させる、パターニングされたマスク614で処理されるマイクロエレクトロニクス素子600が図示されている。一実施例では、結合パッド612は、複数の金属層のいずれか1層と接することのできる銅の上部金属層である。たとえば金属1（M1、図示されていない）のような、単純なマイクロエレクトロニクス素子中の金属層が結合パッド612と電気的に接続する。別な例では、金属2（M2、図示されていない）が結合パッド612と電気的に接続する。M2はM1と電気的に接続する。別な例では、金属3（M3、図示されていない）が結合パッド612と電気的に接続する。M3はM2と電気的に接続し、結局M1と電気的に接続する。別な例では、金属4（M4、図示されていない）が結合パッド612と電気的に接続する。M4はM3と電気的に接続する。M3はM2と電気的に接続し、結局M1と電気的に接続する。別な例では、金属5（M5、図示されていない）が結合パッド612と電気的に接続する。M5はM4と電気的に接続する。M4はM3と電気的に接続する。M3はM2と電気的に接続し、結局M1と電気的に接続する。別な例では、金属6（M6、図示されていない）が結合パッド612と電気的に接続する。M6はM5と電気的に接続する。M5はM4と電気的に接続する。M4はM3と電気的に接続する。M3はM2と電気的に接続し、結局M1と電気的に接続する。別な例では、金属7（M7、図示されていない）が結合パッド612と電気的に接続する。M7はM6と電気的に接続する。M6はM5と電気的に接続する。M5はM4と電気的に接続する。M4はM3と電気的に接続する。M3はM2と電気的に接続し、結局M1と電気的に接続する。この開示によって、様々な半導体基板構造が、様々な実施例に適用可能となることは明らかである。
図6Bは、さらに別な処理を行った後における図6Aに図示されたマイクロエレクトロニクス素子601の断面図である。パターニングされたマスク614が、たとえばはんだ田粒子組成物ペースト616とも呼ばれる、本開示で説明された様々な実施例に従った金属粒子組成物先駆体616によって満たされる。本実施例においてパターニングされたマスク614とは、パターニングされたフォトレジストである。金属粒子組成物先駆体616はまた、フラックス金属粒子組成物粉末616とも呼ばれる。
一実施例では、はんだ粒子組成物ペースト616は、プロセス中に動きやすい結合剤としての、はんだ粒子組成物ペースト616用フラックス媒体を有する。一実施例では、パターニング自体は行われず、むしろ、フラックス金属粒子組成物がブランケットを形成し、リフロー中に、フラックス媒体は、流動化し、選択的に結合パッド612で濡れ、かつ選択的に基板610を避ける。基板610は、半導体、誘電体及びこれらの合成であって良い。
図6Cは、さらに別な処理を行った後における図6Bに図示されたマイクロエレクトロニクス素子602の断面図である。この実施例では、パターニングされたマスク614が除去される。パターニングされたマスク614の除去は、単純にマスク614を基板610から剥離することによって実行されて良い。それにより、フラックス材料粒子組成物616が残る。フラックス材料粒子組成物616は、結合パッド612上に直接的に、それぞれが独立した島を形成する。
図7は、図6Cに図示されたマイクロエレクトロニクス素子の一部を拡大した図である。図7は、図6Cに図示された破線7内部の領域からとった図である。図7は、ペーストとフラックスが共存するマトリックス720内部の金属粒子組成物718としての金属粒子組成物先駆体を図示している。金属粒子組成物718は、本開示で説明された金属粒子組成物の実施例のうちの1つを有する。ペーストとフラックスが共存するマトリックス720が、腐食及び/又は酸化の影響から金属粒子組成物718を実質的に保護するため、金属粒子組成物718は、リフロー中のかなりのグレイン成長にも耐えることができる。一実施例では、リフロー後の金属粒子組成物718は、20マイクロメーター(μm)以下のグレインの大きさを有する。実施例における粒径のため、固体から固相へ遷移する粒子の核化(nucleation)は、400℃以下で生じることができる。たとえば、金は約300℃で固体から固相への転移を起こすことができる。
図6Dは、さらに別な処理を行った後における図6Cに図示されたマイクロエレクトロニクス素子603の断面図である。ペーストとフラックスが共存するマトリックス720（図7）が揮発される間に、リフロー処理が開始される。金属粒子組成物718は、約20μm以下のグレインの大きさを有するはんだバンプ617（図6D）にリフロー処理される。マイクロエレクトロニクス素子603で図示されたリフロー処理は、マイクロエレクトロニクス素子パッケージをアセンブリする方法の前に行われて良く、又はマイクロエレクトロニクス素子パッケージにおける他の熱処理と同時に行われても良いし、又はマイクロエレクトロニクス素子パッケージをアセンブリする複数の工程に続いて行われても良い。そのような複数の工程には、金属粒子組成物がダイに付着する実施例を構成する工程が含まれる。これら及び他の実施例は次で論じる。
図8Aは、一実施例に従った処理中のマイクロエレクトロニクス素子800の断面図である。素子800は、複数のダイ結合パッド812を有するダイ810を有する。素子800はまた、本開示で説明された金属粒子組成物に関する実施例に従った金属粒子組成物814をも有する。ダイ810は、金属粒子組成物814を介して設置基板816と結合する。金属粒子組成物814は、ダイ810と設置基板816との間のバンプとして機能する。ダイ810と設置基板816との電気的結合は、設置基板の結合パッド818を介して完成する。設置基板の結合パッド818は、複数のダイ結合パッド812と位置合わせされている。マイクロエレクトロニクス素子におけるさらなるやり取りは、複数の基板バンプによって実行される。複数の基板バンプのうちの1つが、参照番号820で示されている。
図8Bは、さらに別な処理を行った後における図8Aに図示されたマイクロエレクトロニクス素子800の断面図である。設置基板816上にダイ810を有するマイクロエレクトロニクス素子801が、基板822上に設けられている。一実施例では、基板822は、基板バンプ820を介して設置基板816と結合する。一実施例では、基板バンプ820は、本開示で説明された金属粒子組成物に関する実施例を含む。
本開示で説明されたバンプの実施例はまた、ワイヤボンド技術へも適用可能である。400℃以下の融点で開始されるため、ワイヤボンディングの処理は、ワイヤボンド装置の熱量を保存する条件で実行することが可能である。
図9は、様々な実施例に従ったフロ―チャートである。フラックス金属粒子組成物の処理は、ダイに付着するバンプ及び/又は半田バンプを形成する間、並びにパッケージされたダイをアセンブリする間に、それぞれ実行される。910では、フラックス金属粒子組成物実施例は、ダイ上にパターニングされる。図4に図示された方法によって、ダイに付着する金属粒子組成物412は、ダイ410を設置基板414に取り付けるのに用いられる。図6Bに図示された方法によって、パターニングされたマスク614は、フラックス金属粒子組成物616で満たされる。
920では、フラックスはんだ粒子組成物の実施例は、ダイ上でリフローされる。図5Bに図示された方法によって、巨視的バルク材料としての個々の金属の融点よりもかなり低い温度で金属組成物を形成する工程として、リフローされた金属粒子バンプ517及びリフローされたTIM526が図示されている。921では、プロセスの進行は、フラックス金属粒子組成物のリフロー処理からダイをパッケージにアセンブリする方法に進んで良い。922で、一のプロセス実施例が完了する。
任意でワイヤボンド技術では、ダイ上にフラックス金属粒子組成物粉末をパターニングする処理が、ダイ上にワイヤボンドはんだバンプを設けている間に順次実行される。
930では、はんだ又はフラックス金属粒子組成物を有するダイがパッケージにアセンブリされる。図示されているように、図5A及び図5Bは、ダイ510を少なくとも設置基板522にアセンブリする様子を図示している。一実施例では、IHS520又は他のヒートシンク基板もまた、フラックス金属粒子組成物514又ははんだバンプ、及びダイ510とアセンブリされる。931では、プロセスの進行は、ダイをパッケージにアセンブリする方法から、金属粒子組成物をリフロー処理して、ダイに付着させるか、及び/又ははんだバンプに付着する工程に進行して良い。932では、一の方法の実施例が完了する。
図10は、一実施例に従った演算システムの断面を図示している。金属粒子組成物、ダイに取り付けられた組成物、及び/又ははんだバンプ組成物に関する前述の実施例のうちの1つ以上は、たとえば図10に図示されたような演算システムで利用されて良い。以降では、単独での実施例、又は別な実施例と組み合わせられた実施例を、金属粒子組成物に関する実施例と呼ぶ。
演算システム1000はたとえば、パッケージ1010内に密閉されている少なくとも1つのプロセッサ（図示されていない）、データ記憶システム1012、キーボード1014のような少なくとも1つの入力装置、及びモニタ1016のような少なくとも1つの出力装置1016を有する。演算システム1000は、データ信号を処理するプロセッサを有し、たとえばインテル社から販売されているマイクロプロセッサをも有して良い。キーボード1014に加えて、コンピュータシステム1000はたとえば、マウス1018のような別なユーザー入力装置を有して良い。演算システム1000は、装置400、装置501及び装置801のいずれに応答しても良い。装置400、装置501及び装置801には、ダイ、設置基板及び基板が含まれる。従って、パッケージ1010（ダイを含む）及び基板1020は、これらの構造に応答することができる。
本開示の目的にとっては、主張された主たる対象物に従った部品を有する演算システム1000は、マイクロエレクトロニクス素子システムを利用するシステムの如何なるものをも有して良い。それはたとえば、金属粒子組成物に関する実施例のうちの少なくとも1つである。これらの実施例は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、ポリマーメモリ、フラッシュメモリ、及び相変化型メモリのようなデータ記憶媒体に結合する。本実施例では、金属粒子組成物実施例は、プロセッサによって結合されるこれらの機能部品を組み合わせたものと結合する。しかし一実施例では、本開示で説明された金属粒子組成物に関する実施例は、これらの機能部品の如何なるものとも結合する。例示的実施例では、データ記憶媒体は、ダイ上の埋め込まれたDRAMキャッシュを有する。それに加えて一実施例では、プロセッサ（図示していない）と結合する金属粒子組成物に関する実施例は、DRAMキャッシュのデータ記憶媒体と結合する金属粒子組成物に関する実施例を有するシステムの一部である。それに加えて一実施例では、金属粒子組成物に関する実施例は、データ記憶媒体1012と結合する。
一実施例では、演算システムはまた、デジタル信号プロセッサ(DSP)、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)又はマイクロプロセッサを含むダイをも有して良い。本実施例では、金属粒子組成物に関する実施例は、プロセッサによって結合されるこれらの機能部品を組み合わせたものと結合する。例示的実施例では、DSP（図示されていない）は、（パッケージ1010内にある）スタンドアローン型プロセッサ、及び基板1020上のチップセットの別個の部分としてのDSPを有するチップセットの一部である。本実施例では、金属粒子組成物に関する実施例はDSPと結合し、パッケージ1010内のプロセッサと結合する別個の金属粒子組成物実施例が存在して良い。それに加えて一実施例では、金属粒子組成物実施例は、パッケージ1010と同一の基板1020上に設けられるDSPと結合する。ここで、金属粒子組成物に関する実施例が演算システム1000について説明したように組み合わせ可能であり、本開示及びそれらの均等物の様々な実施例によって説明された金属粒子組成物に関する実施例との組み合わせが可能であることが分かるだろう。
本開示で説明された金属粒子組成物に関する実施例は、古いコンピュータ以外の素子及び装置に用いられて良い。たとえばダイは、金属粒子組成物に関する実施例によってパッケージされ、かつワイヤレス通信機又はPDA等のハンドヘルド装置のような携帯装置内に設けられて良い。別な例は、金属粒子組成物実施例によってパッケージされ、かつ自動車、機関車、船、飛行機又は宇宙船のような乗り物内に設けることの可能なダイである。
本発明については、当業者にとっては、本発明の広範な技術的思想及び技術的範囲から離れることなく、詳細、材料及び部品の構成及び方法の段階について、様々な変更を行うことが可能であることは明らかである。
光学顕微鏡によって得られた、一実施例に従ったはんだ粒子組成物の断面のコンピュータ像である。 光学顕微鏡によって得られた、一実施例に従ったはんだ粒子組成物の断面のコンピュータ像である。 光学顕微鏡によって得られた、一実施例に従ったはんだ粒子組成物の断面のコンピュータ像である。 一実施例に従ったマイクロエレクトロニクス素子パッケージの断面図である。 一実施例に従ったマイクロエレクトロニクス素子パッケージの断面図である。 さらに別な処理を行った後における図5Aに図示されたマイクロエレクトロニクス素子パッケージの断面図である。 一実施例に従った処理中のマイクロエレクトロニクス素子の断面図である。 さらに別な処理を行った後における図6Aに図示されたマイクロエレクトロニクス素子の断面図である。 さらに別な処理を行った後における図6Bに図示されたマイクロエレクトロニクス素子の断面図である。 さらに別な処理を行った後における図6Cに図示されたマイクロエレクトロニクス素子の断面図である。 図6Cに図示されたマイクロエレクトロニクス素子の一部を拡大した図である。 一実施例に従った処理中のマイクロエレクトロニクス素子の断面図である。 さらに別な処理を行った後における図8Aに図示されたマイクロエレクトロニクス素子の断面図である。 様々な実施例に従ったフロ―チャートである。 一実施例に従った演算システムを図示している。

Claims (32)

  1. 約20nm以下の範囲の粒径を有する第1金属を有する金属粒子組成物であって、その融点が約300℃以下である金属粒子組成物。
  2. 第2金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が、銅、銀、金、鉛及びスズから選択され、かつ
    前記第2金属は、銅、銀、金、鉛及びスズから選択される、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  3. 第2金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が、銀、金、鉛及びスズから選択され、
    前記第2金属は、銅、銀、金、鉛及びスズから選択され、かつ
    前記第1金属は前記第2金属よりも多く存在する、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  4. 第2金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が金を有し、
    前記第2金属はスズを有し、かつ
    前記スズは、前記第1金属及び前記第2金属の約20%を有する、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  5. 複数の粒子になったはんだ組成物を含む有機母体をさらに有する、請求項1に記載の金属粒子組成物。
  6. 複数の粒子になったはんだ組成物を含む有機母体をさらに有する金属粒子組成物であって、前記有機母体が、はんだフラックス剤をさらに有する、請求項1に記載の金属粒子組成物。
  7. 第2金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が実質的にコア中に備えられ、かつ
    前記第2金属は実質的に殻中に備えられる、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  8. 第2金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が実質的にコア中に備えられ、
    前記第2金属は実質的に殻中に備えられ、
    前記第1金属は第1融点を有し、
    前記第2金属は第2融点を有し、かつ
    前記第1融点は前記第2融点よりも低い、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  9. 第2金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が実質的にコア中に備えられ、
    前記第2金属は実質的に殻中に備えられ、
    前記第1金属は第1融点を有し、
    前記第2金属は第2融点を有し、かつ
    前記第2融点は前記第1融点よりも低い、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  10. 第2金属及び第3金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が実質的に内側殻中に備えられ、
    前記第3金属は実質的に外側殻中に備えられ、
    前記第1金属は第1融点を有し、
    前記第3金属は第3融点を有し、かつ
    前記第1融点は前記第3融点よりも低い、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  11. 第2金属及び第3金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が実質的に内側殻中に備えられ、
    前記第3金属は実質的に外側殻中に備えられ、
    前記第1金属は第1融点を有し、
    前記第3金属は第3融点を有し、かつ
    前記第3融点は前記第1融点よりも低い、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  12. 第2金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が実質的にコア中に備えられ、
    前記第2金属は実質的に殻中に備えられ、かつ
    前記コアは前記殻よりも大きな体積を有する、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  13. 第2金属及び第3金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が実質的にコア中に備えられ、
    前記第2金属は実質的に前記コアと接する第1殻中に備えられ、かつ
    前記第3金属は実質的に前記第1殻と接する第2殻中に備えられる、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  14. 第2金属をさらに有する金属粒子組成物であって、
    前記第1金属が実質的に第1部分中に備えられ、
    前記第2金属は実質的に第2部分中に備えられ、かつ
    前記第1部分及び前記第2部分の実質的部分の各々は、約0.5:1から約1:2のアスペクト比を有する、
    請求項1に記載の金属粒子組成物。
  15. 約20ナノメートル(nm)以下の粒径を有する第1金属を有する金属粒子組成物をリフローするリフロー工程を有するプロセス。
  16. 前記リフロー工程が、リフローを実現する条件で実行され、かつ
    前記リフローされた金属粒子組成物は、約20マイクロメートル(μm)以下のグレインサイズを有する、
    請求項15に記載のプロセス。
  17. 前記リフロー工程が約400℃よりも低いリフロー温度を有する、請求項15に記載のプロセス。
  18. 前記リフロー工程が、マイクロエレクトロニクスダイ、第2レベル設置基板、第1レベル基板及びヒートスプレッダから選択される少なくとも1つの構造に接した状態で行われる、請求項15に記載のプロセス。
  19. 基板；及び
    前記基板上に存在する、約20μm以下のグレインサイズを有するリフローされた金属粒子組成物；
    を有するパッケージ。
  20. 前記基板がマイクロエレクトロニクスダイを有する、請求項19に記載のパッケージ。
  21. 前記基板が第2レベル設置基板を有する、請求項19に記載のパッケージ。
  22. 前記基板が第1レベル基板を有する、請求項19に記載のパッケージ。
  23. 第2金属をさらに有するパッケージであって、
    前記第1金属が、銀、金、鉛及びスズから選択され、かつ
    前記第2金属は、銅、銀、金、鉛及びスズから選択される、
    請求項19に記載のパッケージ。
  24. 第2金属をさらに有するパッケージであって、
    前記第1金属が、銀、金、鉛及びスズから選択され、
    前記第2金属は、銅、銀、金、鉛及びスズから選択され、かつ
    前記第1金属は前記第2金属よりも多く存在する、
    請求項19に記載のパッケージ。
  25. 前記第1金属が金を有し、
    前記第2金属はスズを有し、かつ
    前記スズは、前記第1金属及び前記第2金属の約20%を有する、
    請求項19に記載のパッケージ。
  26. マイクロエレクトロニクス素子パッケージのアセンブリ方法であって：
    ダイ上に金属粒子先駆体を生成する工程；及び
    前記ダイと、設置基板及びヒートスプレッダのうちの1つとを結合する工程；
    を有し、
    前記金属粒子は、約20nm以下の粒径を有する第1金属を有し、かつ
    前記金属粒子組成物は約400℃以下の融点を有する、
    方法。
  27. 前記ダイとの結合前、前記ダイとの結合中、前記ダイとの結合後、及びこれらを一緒にした時期から選択された時期に、前記金属粒子先駆体をリフローする工程をさらに有する、請求項26に記載のマイクロエレクトロニクス素子パッケージのアセンブリ方法。
  28. 前記ダイに集積ヒートスプレッダを接続する工程をさらに有する、請求項26に記載のマイクロエレクトロニクス素子パッケージのアセンブリ方法。
  29. 設置基板上に設けられたマイクロエレクトロニクスダイ；
    約20μm以下のグレインサイズを有する第1金属を有し、約400℃以下の融点を有する、前記ダイと接続する金属粒子組成物；
    前記ダイに付着するはんだバンプと結合する、入力装置及び出力装置のうちの少なくとも1つ；及び
    前記マイクロエレクトロニクスダイと結合するダイナミックランダムアクセスデータストレージ；
    を有する演算システム。
  30. 前記金属粒子が、はんだバンプ及びダイ付着材料のうちの少なくとも1つである、請求項29に記載の演算システム。
  31. コンピュータ、ワイヤレス通信機、ハンドヘルド装置、自動車、機関車、飛行機、船及び宇宙船のうちの1つの中に設けられる、請求項29に記載の演算システム。
  32. 前記マイクロエレクトロニクスダイが、データ記憶装置、デジタル信号プロセッサ、マイクロ制御装置、特定用途向け集積回路及びマイクロプロセッサから選択される、請求項29に記載の演算システム。
JP2007534841A 2004-09-30 2005-09-30 ナノサイズの金属及び合金、並びにこれらを含むパッケージのアセンブリ方法 Pending JP2008515635A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/957,196 US7524351B2 (en) 2004-09-30 2004-09-30 Nano-sized metals and alloys, and methods of assembling packages containing same
PCT/US2005/035409 WO2006132663A2 (en) 2004-09-30 2005-09-30 Nano-sized metals and alloys, and methods of assembling packages containing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008515635A true JP2008515635A (ja) 2008-05-15

Family

ID=36099546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007534841A Pending JP2008515635A (ja) 2004-09-30 2005-09-30 ナノサイズの金属及び合金、並びにこれらを含むパッケージのアセンブリ方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7524351B2 (ja)
EP (1) EP1793949B1 (ja)
JP (1) JP2008515635A (ja)
KR (2) KR20110052751A (ja)
CN (2) CN102646659B (ja)
AT (1) ATE471780T1 (ja)
DE (1) DE602005021974D1 (ja)
HK (2) HK1111123A1 (ja)
TW (1) TWI313502B (ja)
WO (1) WO2006132663A2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI380869B (zh) * 2010-03-08 2013-01-01 Ying Tung Chen Welding materials containing diamond particles
JP2013538289A (ja) * 2010-07-19 2013-10-10 ユニバーシティト レイデン 金属ナノ粒子または金属酸化物ナノ粒子を製造する方法
JP2014193474A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Mitsubishi Materials Corp ハンダ粉末及びこの粉末を用いたハンダ用ペースト
JP2014193473A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Mitsubishi Materials Corp ハンダ粉末及びこの粉末を用いたハンダ用ペースト
TWI670136B (zh) * 2015-12-01 2019-09-01 日商三菱綜合材料股份有限公司 焊料粉末及使用此粉末之焊接用膏之調製方法

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7524351B2 (en) 2004-09-30 2009-04-28 Intel Corporation Nano-sized metals and alloys, and methods of assembling packages containing same
US8637127B2 (en) 2005-06-27 2014-01-28 Kennametal Inc. Composite article with coolant channels and tool fabrication method
US7615476B2 (en) 2005-06-30 2009-11-10 Intel Corporation Electromigration-resistant and compliant wire interconnects, nano-sized solder compositions, systems made thereof, and methods of assembling soldered packages
US7687156B2 (en) 2005-08-18 2010-03-30 Tdy Industries, Inc. Composite cutting inserts and methods of making the same
ATE512278T1 (de) 2006-04-27 2011-06-15 Tdy Ind Inc Modulare erdbohrmeissel mit fixiertem schneider und modulare erdbohrmeisselkörper mit fixiertem schneider
KR20070115660A (ko) * 2006-05-30 2007-12-06 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 솔더 페이스트
MX2009003114A (es) 2006-10-25 2009-06-08 Tdy Ind Inc Articulos que tienen resistencia mejorada al agrietamiento termico.
EP1918063A1 (de) * 2006-11-02 2008-05-07 Siemens Aktiengesellschaft Komposit-Lötpulver aus Kern und metallischer Hülle, zum Löten von Turbinenbauteilen
US7758916B2 (en) * 2006-11-13 2010-07-20 Sulzer Metco (Us), Inc. Material and method of manufacture of a solder joint with high thermal conductivity and high electrical conductivity
WO2009090748A1 (ja) 2008-01-17 2009-07-23 Applied Nanoparticle Laboratory Corporation 複合銀ナノ粒子、その製法及び製造装置
US8790439B2 (en) 2008-06-02 2014-07-29 Kennametal Inc. Composite sintered powder metal articles
US8025112B2 (en) 2008-08-22 2011-09-27 Tdy Industries, Inc. Earth-boring bits and other parts including cemented carbide
US8322465B2 (en) * 2008-08-22 2012-12-04 TDY Industries, LLC Earth-boring bit parts including hybrid cemented carbides and methods of making the same
US9095898B2 (en) 2008-09-15 2015-08-04 Lockheed Martin Corporation Stabilized metal nanoparticles and methods for production thereof
US8105414B2 (en) * 2008-09-15 2012-01-31 Lockheed Martin Corporation Lead solder-free electronics
US8486305B2 (en) 2009-11-30 2013-07-16 Lockheed Martin Corporation Nanoparticle composition and methods of making the same
US8272816B2 (en) 2009-05-12 2012-09-25 TDY Industries, LLC Composite cemented carbide rotary cutting tools and rotary cutting tool blanks
US8308096B2 (en) 2009-07-14 2012-11-13 TDY Industries, LLC Reinforced roll and method of making same
US9011570B2 (en) 2009-07-30 2015-04-21 Lockheed Martin Corporation Articles containing copper nanoparticles and methods for production and use thereof
US9072185B2 (en) 2009-07-30 2015-06-30 Lockheed Martin Corporation Copper nanoparticle application processes for low temperature printable, flexible/conformal electronics and antennas
US9643236B2 (en) 2009-11-11 2017-05-09 Landis Solutions Llc Thread rolling die and method of making same
US8834747B2 (en) * 2010-03-04 2014-09-16 Lockheed Martin Corporation Compositions containing tin nanoparticles and methods for use thereof
US10544483B2 (en) 2010-03-04 2020-01-28 Lockheed Martin Corporation Scalable processes for forming tin nanoparticles, compositions containing tin nanoparticles, and applications utilizing same
US8778830B2 (en) * 2010-05-14 2014-07-15 The University Of Hong Kong Solid supported gold nanoparticles, methods of use thereof, and methods for making same
FR2965719B1 (fr) * 2010-10-07 2014-05-23 Oreal Particule comportant deux metaux plasmoniques
JP2012209148A (ja) * 2011-03-30 2012-10-25 Sony Corp 導電性粒子、導電性ペースト、及び、回路基板
KR20120126364A (ko) * 2011-05-11 2012-11-21 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 칩 모듈 및 이를 갖는 플래나 스택 패키지
US8800848B2 (en) 2011-08-31 2014-08-12 Kennametal Inc. Methods of forming wear resistant layers on metallic surfaces
CN103619529B (zh) * 2011-09-02 2015-05-06 三菱综合材料株式会社 焊料粉末以及使用该粉末的焊料用浆料
US9016406B2 (en) 2011-09-22 2015-04-28 Kennametal Inc. Cutting inserts for earth-boring bits
JP2013081966A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Fujitsu Ltd 導電性接合材料、並びに導体の接合方法、及び半導体装置の製造方法
CN103358047B (zh) * 2011-11-02 2016-04-20 兰州大学 用于微/纳米尺度焊接的一维锡银铜三元纳米焊料
EP2812139B1 (en) 2012-02-10 2017-12-27 Lockheed Martin Corporation Nanoparticle paste formulations and methods for production and use thereof
EP2812923B1 (en) 2012-02-10 2019-11-27 Lockheed Martin Corporation Photovoltaic cells having electrical contacts formed from metal nanoparticles and methods for production thereof
CN103753049B (zh) * 2013-12-27 2017-02-01 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种Cu@Sn核壳结构高温钎料及其制备方法
US9463532B2 (en) * 2014-03-20 2016-10-11 Sandia Corporation Low-temperature nanosolders
KR20190016142A (ko) * 2014-06-12 2019-02-15 알파 어?블리 솔루션 인크. 재료들의 소결 및 그를 이용하는 부착 방법들
US9812545B2 (en) * 2014-10-30 2017-11-07 City University Of Hong Kong Electronic device for data storage and a method of producing an electronic device for data storage
JP6516465B2 (ja) * 2014-12-17 2019-05-22 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 半導体装置用ボンディングワイヤ
FR3055813B1 (fr) * 2016-09-09 2020-06-26 H.E.F Poudre multimateriaux a grains composites pour la synthese additive
JP6897237B2 (ja) * 2017-03-31 2021-06-30 三菱マテリアル株式会社 接合用成形体及びその製造方法
US10553555B2 (en) 2017-08-25 2020-02-04 International Business Machines Corporation Non-porous copper to copper interconnect
CN107877030B (zh) * 2017-11-07 2020-01-14 深圳市汉尔信电子科技有限公司 一种纳米锡铋复合焊膏及制备方法
CN112171045B (zh) * 2020-09-17 2022-01-18 中国科学院电工研究所 一种电力电子用复合梯度叠层预成型焊片及其制造方法
CN112157371B (zh) * 2020-09-23 2022-05-10 哈尔滨工业大学（深圳） 一种亚微米Cu@Ag焊膏及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004012884A1 (ja) * 2002-08-01 2004-02-12 Daiken Chemical Co., Ltd. 金属ナノ粒子及びその製造方法
JP2004107728A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Ebara Corp 接合材料及び接合方法
JP2004174538A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Ricoh Co Ltd はんだ合金材料の製造方法、及びはんだ合金を含むインク組成物
WO2005095040A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Ebara Corporation 接合方法及び接合体

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5086966A (en) * 1990-11-05 1992-02-11 Motorola Inc. Palladium-coated solder ball
US5964963A (en) * 1994-08-25 1999-10-12 Turchan; Manuel C. Brazing paste
US5573602A (en) * 1994-12-19 1996-11-12 Motorola, Inc. Solder paste
US5542602A (en) * 1994-12-30 1996-08-06 International Business Machines Corporation Stabilization of conductive adhesive by metallurgical bonding
US5958590A (en) * 1995-03-31 1999-09-28 International Business Machines Corporation Dendritic powder materials for high conductivity paste applications
AU6915696A (en) 1995-09-07 1997-03-27 Penn State Research Foundation, The High production rate of nano particles by laser liquid interaction
US5730932A (en) * 1996-03-06 1998-03-24 International Business Machines Corporation Lead-free, tin-based multi-component solder alloys
US5828031A (en) * 1996-06-27 1998-10-27 International Business Machines Corporation Head transducer to suspension lead termination by solder ball place/reflow
JP3205793B2 (ja) 1996-12-19 2001-09-04 株式会社巴製作所 超微粒子及びその製造方法
JP3074649B1 (ja) 1999-02-23 2000-08-07 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレ−ション 無鉛半田粉末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法
TW476073B (en) 1999-12-09 2002-02-11 Ebara Corp Solution containing metal component, method of and apparatus for forming thin metal film
GB2360007A (en) 2000-03-10 2001-09-12 Chen Yang Shiau Welded heat sink/heat pipe for CPU
US6281046B1 (en) 2000-04-25 2001-08-28 Atmel Corporation Method of forming an integrated circuit package at a wafer level
US7147687B2 (en) * 2001-05-25 2006-12-12 Nanosphere, Inc. Non-alloying core shell nanoparticles
KR100438408B1 (ko) * 2001-08-16 2004-07-02 한국과학기술원 금속간의 치환 반응을 이용한 코어-쉘 구조 및 혼합된합금 구조의 금속 나노 입자의 제조 방법과 그 응용
US6680128B2 (en) * 2001-09-27 2004-01-20 Agilent Technologies, Inc. Method of making lead-free solder and solder paste with improved wetting and shelf life
US20030146019A1 (en) * 2001-11-22 2003-08-07 Hiroyuki Hirai Board and ink used for forming conductive pattern, and method using thereof
JP3757881B2 (ja) * 2002-03-08 2006-03-22 株式会社日立製作所 はんだ
US6964881B2 (en) 2002-08-27 2005-11-15 Micron Technology, Inc. Multi-chip wafer level system packages and methods of forming same
AU2003298904A1 (en) * 2002-12-05 2004-06-30 Surfect Technologies, Inc. Coated and magnetic particles and applications thereof
US7524351B2 (en) 2004-09-30 2009-04-28 Intel Corporation Nano-sized metals and alloys, and methods of assembling packages containing same
US7615476B2 (en) 2005-06-30 2009-11-10 Intel Corporation Electromigration-resistant and compliant wire interconnects, nano-sized solder compositions, systems made thereof, and methods of assembling soldered packages

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004012884A1 (ja) * 2002-08-01 2004-02-12 Daiken Chemical Co., Ltd. 金属ナノ粒子及びその製造方法
JP2004107728A (ja) * 2002-09-18 2004-04-08 Ebara Corp 接合材料及び接合方法
JP2004174538A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Ricoh Co Ltd はんだ合金材料の製造方法、及びはんだ合金を含むインク組成物
WO2005095040A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Ebara Corporation 接合方法及び接合体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI380869B (zh) * 2010-03-08 2013-01-01 Ying Tung Chen Welding materials containing diamond particles
JP2013538289A (ja) * 2010-07-19 2013-10-10 ユニバーシティト レイデン 金属ナノ粒子または金属酸化物ナノ粒子を製造する方法
JP2014193474A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Mitsubishi Materials Corp ハンダ粉末及びこの粉末を用いたハンダ用ペースト
JP2014193473A (ja) * 2013-03-29 2014-10-09 Mitsubishi Materials Corp ハンダ粉末及びこの粉末を用いたハンダ用ペースト
TWI670136B (zh) * 2015-12-01 2019-09-01 日商三菱綜合材料股份有限公司 焊料粉末及使用此粉末之焊接用膏之調製方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101060405B1 (ko) 2011-08-29
EP1793949B1 (en) 2010-06-23
US7524351B2 (en) 2009-04-28
CN101084079B (zh) 2012-07-18
US20060068216A1 (en) 2006-03-30
WO2006132663A3 (en) 2007-04-05
WO2006132663A2 (en) 2006-12-14
HK1111123A1 (en) 2008-08-01
EP1793949A2 (en) 2007-06-13
KR20110052751A (ko) 2011-05-18
TWI313502B (en) 2009-08-11
DE602005021974D1 (de) 2010-08-05
KR20070073759A (ko) 2007-07-10
CN102646659A (zh) 2012-08-22
CN102646659B (zh) 2015-07-29
HK1175025A1 (zh) 2013-06-21
CN101084079A (zh) 2007-12-05
ATE471780T1 (de) 2010-07-15
TW200629496A (en) 2006-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008515635A (ja) ナノサイズの金属及び合金、並びにこれらを含むパッケージのアセンブリ方法
JP4918088B2 (ja) エレクトロマイグレーション耐性を有し柔軟性のあるワイヤ相互接続、ナノサイズのはんだ組成、それらを形成するシステム、およびはんだ付けされたパッケージの組み立て方法
TW469592B (en) Wire bonding method for copper interconnects in semiconductor devices
JP2009094224A (ja) 回路基板、半導体装置、及び半導体装置の製造方法
US20080036079A1 (en) Conductive connection structure formed on the surface of circuit board and manufacturing method thereof
US20120161312A1 (en) Non-solder metal bumps to reduce package height
US20110122592A1 (en) First-level interconnects with slender columns, and processes of forming same
TWI406342B (zh) 具有非阻焊限定型防焊層之半導體封裝及其製造方法
TWI506745B (zh) 電子裝置及電子裝置製造方法
JP2005019937A (ja) 高密度チップスケールパッケージ
TW200419710A (en) Bumping process
US10588214B2 (en) Stacked structure and method for manufacturing the same
JPH10256414A (ja) 半導体パッケージ
JP3470787B2 (ja) 半導体素子用複合パッケージの製造方法
KR100980100B1 (ko) 플립칩 실장용 전극 형성 방법
JP2008305952A (ja) 高密度細線実装構造及びその製造方法
JPH10242321A (ja) 半導体パッケージ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100420

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100720

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100831