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[发明专利]一种石墨烯-铜基复合材料及其制备方法和应用-CN202210288917.0在审
发明人：刘志权;石子翔;高丽茵;薛森明;孙蓉 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2022-03-23 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C25D15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯‑铜基复合材料及其制备方法和应用。其中，石墨烯‑铜基复合材料的制备方法包括：以磷铜为阳极，以含有铜离子、氯离子、硫酸、氧化石墨烯的混合溶液为电镀液，通过电沉积法，即在阴极基底上得到沉积产物石墨烯‑铜基复合材料镀层。本发明通过改变氧化石墨烯在电镀液中的含量，可以调控纳米孪晶铜的晶粒形态、孪晶片层方向等微观组织特征，不仅制备得到了纳米孪晶铜的石墨烯‑铜基复合材料，而且大幅提升了铜基材料的塑韧性，在柔性电子等技术领域具有潜在的应用价值。
一种石墨复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种纳米孪晶铜微电感及其制备方法和应用-CN202210132647.4在审
发明人： 高丽茵;刘志权;孙蓉 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01F27/28 文献下载
摘要：一种纳米孪晶铜微电感及其制备方法和应用，属于微电子器件技术领域。本发明提供一种纳米孪晶铜微电感。纳米孪晶铜微电感的线圈结构为双层结构，包括底层和顶层，底层为平面线路的纳米孪晶铜，顶层为平面线路与纵向柱子的组合。纳米孪晶铜微观结构为柱状晶，柱状晶的晶粒直径为1～6μm，长度为2～50μm，柱状晶的内部存在孪晶片层，孪晶片层的间距为5～100nm。还提供了该纳米孪晶铜微电感的制备方法和应用。本发明使用化学机械抛光的方法保证了底层线圈的平坦化。顶层线圈采用的优化后的电沉积配方及工艺，可以同时填充平面线路和纵向柱子两种图形。顶层线圈柱子部分以底层线圈材料为基体电沉积可消除过渡层，晶面快速扩散使结合好。
一种纳米孪晶铜微电感及其制备方法应用

[发明专利]一种用于填充高密度封装结构的纳米孪晶铜电镀液、镀层及其制备方法和应用-CN202111535527.0在审
发明人：刘志权;高丽茵;李哲;黄静;孙蓉 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： C25D3/38 文献下载
摘要：一种用于填充高密度封装结构的纳米孪晶铜电镀液、镀层及其制备方法和应用，属于集成电路封装和印制线路板制造技术领域。本发明纳米孪晶铜电镀液包括：铜离子30～50g/L，硫酸100～150g/L，氯离子50～100ppm，关键图形化添加剂5～200ppm，孪晶促进剂20～200ppm，余量为纯水。提供了采用该电镀液电镀制备得到镀层及其应用。本发明电镀液通过改变关键图形化添加剂SH110含量，可以获得等轴晶以及柱状晶纳米孪晶两种组织。电镀液不仅提高了纳米孪晶组织图形填充的均匀性和平整性，适用于晶圆级电镀所涉及的8寸或12寸大面积均匀填充，还减小了纳米孪晶组织过渡层厚度，适用于尺寸小的精细图形填充。
一种用于填充高密度封装结构纳米孪晶铜电镀镀层及其制备方法应用

[发明专利]一种孪晶铜材料及制备方法和用途-CN202111574709.9有效
发明人：刘志权;李哲;张玉博;高丽茵;孙蓉 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： C25D3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种孪晶铜材料及制备方法和用途。所述孪晶铜材料具有(110)晶面择优取向，所述孪晶铜材料包括孪晶组织，所述孪晶组织包括孪晶片层，所述孪晶片层主要沿与晶粒生长方向夹角45°分布；具有所述孪晶片层的晶粒在所述孪晶铜材料的晶粒总数中的占比≥50％，和/或所述孪晶组织的体积占所述孪晶铜材料总体积的比值≥50％。本发明提供的孪晶铜材料是一种(110)晶面择优取向退火孪晶铜，其中高比例的孪晶界稳定存在，相比(110)晶面高度择优取向电镀微米孪晶铜，具有更优异的组织热稳定性，在常见热处理温度范围晶粒无异常长大，并且表现出孪晶片层比例不降反升的独特性质。
一种孪晶铜材料制备方法用途

[发明专利]一种金刚石/金属复合材料及其制备方法和应用-CN202211632441.4在审
发明人：王鲁华;高丽茵;黄静 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B22D23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种金刚石/金属复合材料及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：将合金I进行真空感应熔炼，合金I主要由基体金属和第一渗镀金属构成；在惰性气氛中，将真空感应熔炼后的合金I与表面镀有第二渗镀金属的金刚石进行保温保压发生熔渗反应，从而在金刚石和基体金属的界面处形成由第一渗镀金属和第二渗镀金属构成的双金属碳化物层。本发明提供的复合材料在金刚石和基体金属的界面处具有声子传输梯度界面，可以减少声子在界面处的散射，提高复合材料的导热性能，在制备电子封装热沉材料中具有潜在的应用价值。
一种金刚石金属复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种金属热压键合的方法及应用-CN202210503675.2在审
发明人：刘志权;张明辉;高丽茵;孙蓉 -专利权人：深圳先进电子材料国际创新研究院
申请日： 2022-05-10 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： H01L21/603 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属热压键合的方法及其应用，该方法具体包括：提供第一衬底和第二衬底，所述第一衬底上具有第一金属键合面，所述第二衬底上具有第二金属键合面；将第一衬底和第二衬底对准，使第一金属键合面和第二金属键合面之间接触，通过控制温度和施加压力进行热压键合；所述热压键合包括升温高压阶段、保温低压阶段和降温释压阶段；所述保温低压阶段的温度为键合温度。本发明通过温度压力协同控制，实现空气环境中金属的热压键合，并且键合界面结合良好，无氧化，致密且无孔洞。
一种金属热压方法应用

[发明专利]一种混合键合结构及其制备方法-CN202111574515.9在审
发明人：刘志权;李晓;李哲;高丽茵;孙蓉 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H01L23/488 文献下载
摘要：本发明公开了一种混合键合结构及其制备方法。所述混合键合结构包括相对设置的第一衬底和第二衬底，所述第一衬底和第二衬底上分别设置第一键合层和第二键合层，二者键合形成键合界面；第一键合层和/或所述第二键合层中设置有具有(110)晶面择优取向的铜键合点，所述铜键合点包括孪晶组织，孪晶组织包括孪晶片层，孪晶片层主要沿晶粒生长方向夹角45°分布；具有所述孪晶片层的晶粒在所述铜键合点的晶粒总数中的占比≥50％，和/或所述孪晶组织的体积占所述铜键合点总体积的比值≥50％。本发明的混合键合结构能够有效地提高芯片间的结合力，同时能保证较好的电气连接，而且铜键合点具有优异的组织热稳定性和力学性能，提升了服役可靠性。
一种混合结构及其制备方法

[发明专利]一种纳米孪晶铜薄膜材料及其制备方法和用途-CN202011550541.3有效
发明人：刘志权;李哲;黄静;高丽茵;孙蓉 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： C25D3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种纳米孪晶铜薄膜材料及其制备方法和用途。所述铜薄膜材料包括纳米孪晶化的层级结构，所述层级结构在铜薄膜中的厚度占比≥90％；所述层级结构由纳米孪晶化柱状晶和纳米孪晶化等轴晶构成，所述纳米孪晶化等轴晶在层级结构中的厚度占比大于所述纳米孪晶化柱状晶在层级结构中的厚度占比，所述纳米孪晶化等轴晶孪晶片层方向随机分布。本发明提供的纳米孪晶铜薄膜材料具有优异的强度和延展性，以及力学各向同性的特征，能够满足铜互连材料对力学服役性能的要求。
一种纳米孪晶铜薄膜材料及其制备方法用途

[发明专利]一种Fe-Ni-P合金电镀液、Fe-Ni-P合金镀层的电沉积方法及合金镀层-CN202110698679.6在审
发明人： 高丽茵;刘志权;孙蓉 -专利权人：中国科学院深圳先进技术研究院
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： C25D3/56 文献下载
摘要：本申请公开了一种Fe‑Ni‑P合金电镀液、Fe‑Ni‑P合金镀层的电沉积方法及合金镀层，属于电子制造技术领域。该电镀液包括主盐、络合剂以及水，络合剂包括双络合剂，双络合剂包括柠檬酸和氨三乙酸，或柠檬酸和氨三乙酸盐，或柠檬酸盐和氨三乙酸，或柠檬酸盐和氨三乙酸盐；双络合剂中，氨三乙酸或氨三乙酸盐的浓度与柠檬酸或柠檬酸盐的浓度之比为0.5～5；其中，柠檬酸或柠檬酸盐的浓度为0.01～0.5mol/L，氨三乙酸或氨三乙酸盐的浓度为0.01～0.5mol/L。本申请通过在电镀液中加入柠檬酸(盐)和氨三乙酸(盐)作为双络合剂，能够增加镀液的电化学极化程度，使制备的Fe‑Ni‑P合金镀层的矫顽力较低，镀层表面光亮、组织细致，可应用于微电子领域以及半导体功能器件等领域。
一种 fe ni 合金电镀镀层沉积方法

[发明专利]金属线的制备方法、金属线以及夹具-CN202010663299.4在审
发明人：刘志权;高丽茵;孙蓉 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2020-07-10 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： C25D1/04 文献下载
摘要：本申请公开了一种金属线的制备方法、金属线以及夹具，该方法包括：提供一模板，所述模板上设置有至少一个通孔；在所述模板的一侧形成阴极种子层；将所述模板与导电板进行固定，以使所述阴极种子层与所述导电板接触；将所述模板和金属阳极置于包含金属离子的溶液中，并在所述金属阳极和所述导电板之间施加电流，以从所述阴极种子层开始在所述通孔中形成金属线。通过上述方式，本申请能够利用直流电沉积的方法大批量制备高质量、形状规则连续、尺寸可控的金属线。
金属线制备方法以及夹具

[发明专利]一种锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法-CN202010452745.7在审
发明人：刘志权;王畅畅;高丽茵;孙蓉 -专利权人：深圳先进电子材料国际创新研究院
申请日： 2020-05-26 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： G01N23/2251 文献下载
摘要：本发明公开了一种锡铋系合金焊点微观组织的定量表征方法，涉及金相检测方法以及微电子技术领域。该方法是以锡铋系焊点中富铋相的组织特征来定量描述整个锡铋焊点的微观组织特征或其演化过程，其中，使用平均片层厚度来表征所述不规则片层状富铋相的微观组织特征，使用与颗粒铋相等面积圆的直径大小来表征所述细碎状富铋相的微观组织特征。本发明方法可为焊料成分设计、性能优化和焊接工艺改良中提供组织参数，又可在焊点的温度循环、高温存储、电迁移等可靠性测试中进行微观组织的定量精细化表征，从而可寻找焊点失效时关键组织特征的门槛值，推进相关工业标准的树立。与定性描述微观组织方法相比，该方法量化准确、操作简单、实用性强、便于推广。
一种锡铋系合金微观组织定量表征方法

[发明专利]一种全纳米孪晶组织结构的铜薄膜材料的制备方法-CN201910956876.6有效
发明人：刘志权;高丽茵;孙蓉 -专利权人：深圳先进电子材料国际创新研究院
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： C25D3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种全纳米孪晶组织结构的铜薄膜材料的制备方法，属于微电子封装技术领域。本发明在电沉积制备出含有纳米孪晶组织的镀层后，使用适当的热处理工艺，利用电沉积过程中产生的镀层内应力将纳米孪晶与基底材料之间的过渡等轴晶层转化为纳米孪晶组织，从而获得从底部到顶部均为纳米孪晶组织的铜薄膜材料。与直接电沉积获得的从底部到顶部全纳米孪晶组织结构的铜薄膜材料不同，本发明无需在严格(111)择优取向的铜种子层上进行电沉积，制备的镀层既保留了纳米孪晶铜良好的机械性能、硬度、导电性能，又降低了制备难度，并且可以广泛适用于微电子行业的各种常见基底材料。
一种纳米组织结构薄膜材料制备方法

[发明专利]一种铜薄膜材料及其电沉积制备方法-CN201910956889.3在审
发明人：刘志权;高丽茵;孙蓉 -专利权人：深圳先进电子材料国际创新研究院
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： C25D3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种铜薄膜材料及其电沉积制备方法，属于微电子及微机电系统封装技术领域。本发明的电沉积铜薄膜材料的微观结构是由含有纳米孪晶组织的铜柱状晶与纳米晶混合组成，与普通铜组织相比，既引入了纳米孪晶结构，可以提高传统铜材料的性能，使其具有良好的机械性能、硬度、导电性等特点，其沉积速率又比全纳米孪晶组织要快，能够在保证制造效率的前提下，提高电子产品的互连性能和服役可靠性。其生产成本低，且与微电子和微机电系统封装制程完全相容。
孪晶微机电系统封装微电子机械性能导电性服役可靠性生产成本低薄膜材料电沉积铜互连性能微观结构电沉积纳米晶铜薄膜铜材料铜柱制程沉积制备电子产品相容引入制造保证

[发明专利]一种铜柱凸点互连结构及其制备方法-CN201910956865.8在审
发明人： 高丽茵;刘志权;孙蓉 -专利权人：深圳先进电子材料国际创新研究院
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： H01L23/532 文献下载
摘要：本发明公开了一种铜柱凸点互连结构及其制备方法，属于微电子和微机电系统封装领域。该铜柱凸点互连结构中的铜柱为柱状晶结构，其上部为纳米孪晶组织，由特定的镀液配方及直流电沉积的工艺方法一次性在晶圆基底上制备获得，并进一步加工为铜柱凸点互连结构。一方面，可以利用铜柱中的纳米孪晶铜湮灭界面柯肯达尔孔洞、调控化合物择优生长等，从而提高铜柱凸点的互连性能和服役可靠性；另一方面，与全纳米孪晶组织的铜柱相比，本发明涉及的铜柱组织可以有效减少镀层生长应力。本发明涉及的直流电镀工艺可以和现有的晶圆级封装技术兼容，使该发明成果更容易实现产业化。
铜柱凸点互连结构孪晶制备孔洞调控化合物服役可靠性晶圆级封装微机电系统直流电沉积柱状晶结构镀液配方互连性能有效减少直流电镀产业化晶圆基一次性生长镀层微电子封装兼容加工

[发明专利]一种Fe-Ni-P或Fe-Ni-P-RE非晶合金镀层及其电沉积用镀液和电沉积方法-CN201710389877.8有效
发明人：刘志权;高丽茵 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2017-05-27 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： C25D3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种Fe‑Ni‑P或Fe‑Ni‑P‑RE非晶合金镀层及其电沉积用镀液和电沉积方法，属于电沉积技术领域。本发明以乳酸和EDTA作为络合剂，镀液其余组分为亚铁盐、镍盐、NaH₂PO₂、RECl₃、H₃BO₃及添加剂。使用以乳酸及乙二胺四乙酸作为络合剂的镀液，电沉积得到Fe‑Ni‑P或Fe‑Ni‑P‑RE非晶合金镀层，该镀层中铁含量为5％‑90％，镍含量为5％‑90％，铁和镍含量之和为80％‑92％，稀土元素的质量百分比为0‑5％，余量为磷。本发明通过调试镀液温度、电流密度和pH等工艺条件，成功制备了具有优异软磁性能的Fe‑Ni‑P(RE)合金薄膜，应用于微电子以及半导体功能器件领域。
一种 fe ni re 合金镀层及其沉积用镀液方法

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