用于把金屬表面附著到載體的方法以及包裝模塊技術

本發明專利技術涉及用于把金屬表面附著到載體的方法以及包裝模塊。提供了一種用于把金屬表面附著到載體的方法，所述方法包括：將多孔層沉積在金屬表面和載體側面的至少一項之上；以及通過將一種材料引入到所述多孔層的各個孔中而將金屬表面和載體側面的所述至少一項附著到所述多孔層，從而使得所述材料形成金屬表面與載體之間的互連。

【技術實現步驟摘要】

各個實施例通常涉及一種用于把金屬表面附著到載體的方法、一種用于把芯片附著到芯片載體的方法、芯片包裝模塊以及一種包裝模塊。
技術介紹
一個或更多結構之間的粘附連接和接合被使用在許多制造領域中，其中包括半導體制造。在半導體制造中，粘附連接可以被用來把半導體芯片連接到芯片載體，或者把芯片接觸襯墊連接到印刷電路板或引線框。粘附連接而且被使用在倒裝芯片晶片級包裝中用于把芯片的一個側面(例如芯片背面)粘附到晶片、印刷電路板或引線框。許多因素影響兩個表面之間的粘附連接的可靠性。半導體制造中的粘附連接的質 量可能受到膜的質量的影響，例如金屬薄膜，其可能被形成在芯片表面之上或者可能形成芯片電路的一部分。粘附連接的質量可能受到被用來將芯片連接到芯片載體的粘性糊膏、膠黏劑或焊料的質量的影響。關于將金屬膜沉積在半導體晶片之上的質量問題影響半導體制造中的用于生產金屬軌道、金屬保護層、邊界層、中間層、結合層、焊料層和電接觸件的標準、全工業范圍工藝。各層的屬性取決于工藝參數和工藝限制?？梢员挥脕泶_定所生產的各層的質量并且在半導體工業中生產各層時所考慮的一些因素可以包括各層的厚度。由于更厚的層導致更高的成本，因此可能把各層制造得過薄而無法產生良好質量層。各層(特別是非常薄的層)可能受到高內部機械應力。各層中的高機械應力還可能由鄰近層的機械屬性導致，例如對各層施加不適當的應力量的鄰近硅、氧化物或氮化物層。各層可能是易碎的，并且一些層可能導致晶片由于雙金屬效應而彎曲。用于避免與金屬膜沉積相關聯的一些問題的當前技術包括對各層的設計做出改變，例如通過引入蜿蜒結構、改變關鍵層厚度或者導電軌道寬度。一種常用的技術是引入附加的層以補償原始層中的失配。直到現在為止，芯片與芯片載體之間的粘附連接中的粘性材料是粘性糊膏或粘性箔片。取決于需要導電還是隔離粘附連接，可以使用具有不同導電或隔離屬性的粘性材料來把組件(例如半導體芯片)連接或膠黏到載體。然而現今所使用的粘性箔片和糊膏針對應力(例如機械應力和熱應力)不夠可靠。另一個問題隨著濕氣出現。還可能由于蔓延或擴散到芯片表面上的粘性糊膏而存在處理問題，導致電子器件的問題。許多粘性箔片和糊膏不滿足針對足夠導電或導熱的必要要求。
技術實現思路
—個實施例是一種用于把金屬表面附著到載體的方法，所述方法包括將多孔層沉積在金屬表面和載體側面的至少一項之上；以及通過將一種材料引入到所述多孔層的各個孔中而將金屬表面和載體側面的所述至少一項附著到所述多孔層，從而使得所述材料形成金屬表面與載體之間的互連。附圖說明在附圖中，相同的附圖標記通常在不同的視圖當中始終指代相同的部件。附圖不一定是按比例繪制的，相反重點通常在于說明本專利技術的原理。在下面的描述中將參照附圖來描述本專利技術的各個實施例，其中 圖I示出了根據一個實施例的用于將金屬表面附著到載體的方法； 圖2A到2F示出了根據一個實施例的用于將金屬表面附著到載體的方法； 圖3示出了根據一個實施例的用于將芯片附著到芯片載體的方法； 圖4A到4J示出了根據各個實施例的用于將芯片附著到芯片載體的方法； 圖5A到5F示出了根據一個實施例的用于將芯片附著到另一個結構的方法； 圖6示出了根據一個實施例的包裝模塊的圖示； 圖7示出了根據一個實施例的芯片包裝模塊的圖示。具體實施例方式下面的詳細描述參照附圖，所述附圖通過說明的方式示出了可以在其中實踐本專利技術的具體細節和實施例?！笆纠浴?一詞在這里被用來意指“作為實例、事例或說明”。在這里被描述為“示例性”的任何實施例或設計不一定要被理解為比其他實施例或設計優選或有利。 關于形成在側面或表面“之上”的沉積材料所使用的“之上” 一詞在這里可以被用來意指所述沉積材料可以被形成在隱含側面或表面的“直接上方”，例如與其直接接觸。關于形成在側面或表面“之上”的沉積材料所使用的“之上”一詞在這里可以被用來意指所述沉積材料可以被形成在隱含側面或表面的“間接上方”，其中在隱含側面或表面與沉積材料之間設置有一個或更多附加層。在半導體晶片之上沉積粒子的技術方面的近來進展允許以低成本沉積厚的粒子層，例如厚度超過近似IOym的層。在粒子沉積領域內獲得的進步可以避免由于金屬膜沉積帶來的一些問題。所沉積的粒子可以形成高度多孔層，可以通過改變工藝沉積參數以高達50%的孔隙度沉積所述多孔層。一些多孔材料可能遭受相對不均勻的問題，并且可能難于操縱、易碎并且易于破裂和失效。通過把尺寸在納米和微米范圍內的粒子沉積在芯片載體上，可以實施粘附工藝，其中與多孔層纏連的黏性材料可以提供兩個結構之間的穩定連接。圖I示出了根據一個實施例的用于把一個表面(例如金屬表面)附著到載體的方法100。所述表面(例如金屬表面)可以形成一個結構的側面或表面的一部分。所述方法可以包括 將多孔層沉積在一個表面(例如金屬表面)和載體側面的至少一項之上(在110中)；以及 通過把一種材料引入到所述多孔層的各個孔中而將一個表面(例如金屬表面)和載體側面的所述至少一項附著到所述多孔層，從而使得所述材料形成所述表面(例如金屬表面)與所述載體之間的互連(例如形成粘合劑)(在120中)。圖2A到2F示出了用于根據各個實施例施行方法100的圖示。圖2A示出了所述方法的圖示200，其中包括根據一個實施例將多孔層204沉積在結構212的金屬表面208之上。多孔層204的厚度可以從大約I μ m變動到大約150 μ m,例如從大約5 μ m變動到大約60 μ m。圖2B示出了多孔層204的圖示210。可以通過將粒子204b沉積在金屬表面208之上來沉積多孔層204，從而形成多孔層204的各個孔204a?？?04a的孔尺寸可以大于大約50nm。用于沉積粒子204b的技術包括冷噴涂工藝和冷等離子體工藝，例如使用比如Reinhausen Plasma 的 “Plasma dust (等離子體塵埃)”技術。粒子204b的直徑可以從大約200nm變動到40 μ m,例如從大約500nm變動到大約30 μ m,例如從大約800nm變動到大約10 μ m。粒子204b可以包括以下材料組當中的至少一種隔離材料，導電材料，導熱材料，金屬(例如銅、鎳、銀、鈀和金)，以及陶瓷。從陶瓷材料形成的粒子204b可以包括從以下材料組當中的至少一種形成的粒子204b :氧化鈣CaO，氧化 鋁Al2O3,氧化硅SiO2，氮化鋁A1N，以及氧化鋯ZrO2。根據一個實施例，方法100還可以包括 在把粒子204b沉積在金屬表面208之上以后對粒子204b進行加熱，從而導致以下情況的至少一項粒子204b彼此燒結，以及粒子204b粘附到金屬表面208。當銅粒子204b被沉積在金屬表面208之上時，可以把粒子204b加熱到高達大約70°C到大約130°C的范圍內的溫度，從而導致銅粒子204b的燒結。當包括陶瓷和金屬而不包括銅的粒子204b被沉積在金屬表面208之上時，可以把粒子204b加熱到大約20°C到大約150°C的范圍之間，從而導致粒子204b的燒結。最高溫度可以被控制來減少結構212的表面208的氧化。根據各個實施例應用的最高處理溫度顯著低于被用于當前焊料處理的最高處理溫度?？梢詫Ρ砻?08 (例如金屬表面208)之上的粒子204b進行加熱，從而本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于把金屬表面附著到載體的方法，所述方法包括：將多孔層沉積在金屬表面和載體側面的至少一項之上；以及通過將一種材料引入到所述多孔層的各個孔中而將金屬表面和載體側面的所述至少一項附著到所述多孔層，從而使得所述材料形成金屬表面與載體之間的互連。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K霍賽尼，J馬勒，M門格爾，H托伊斯，
申請(專利權)人：英飛凌科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：