[發明專利]集成電路芯片中的經涂覆的熱界面

無效

• 申請號: 200710093649.2
• 申請日: 2007-03-30
• 公開（公告）號: CN101055845A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: S·亞達夫;C·迪皮施
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L23/34;H01L23/373;H01L25/00;H01L25/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;梁永

1.一種方法，包括：

將熱界面設置在芯片和散熱器之間，其中所述熱界面包括芯層，所述芯層包括第一表面和與所述第一表面相對的第二芯表面，其中所述熱界面還包括涂覆所述芯層的第一表面的至少一部分的第一涂層和涂覆所述芯層的第二表面的至少一部分的第二涂層；以及

將所述熱界面鍵合到所述芯片和所述散熱器。

2.如權利要求1所述的方法，還包括：

用材料涂覆所述芯層的第一表面，以便獲得所述第一涂層；以及

用所述材料涂覆所述芯層的第二表面，以便獲得所述第二涂層，其中涂覆所述芯層的第一和第二表面發生在將所述熱界面設置在所述芯片和所述散熱器之間之前。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述芯層包括銦。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一和第二涂層都包括金。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一和第二涂層都包括銦和錫的組合。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯層包括銦，并且其中所述第一和第二涂層都包括銦、錫和金的組合。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯層包括銦，并且其中所述第一和第二涂層都包括氧化銦和氧化錫的組合。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯層包括銦，其中所述第一涂層包括第一材料，其中所述第二涂層包括與所述第一材料不同的第二材料，并且所述第一材料和所述第二材料包括以下材料中的兩種材料：銦和金的組合，錫，金和銦的組合，銦和錫的組合，銦、錫和金的組合，以及氧化銦和氧化錫的組合。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在不存在助焊劑的情況下執行鍵合。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在無氧環境中執行鍵合。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在氮環境中執行鍵合。

12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，在介于約157℃和約210℃之間的溫度下執行鍵合。

13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，鍵合包括利用約30psi至約50psi的力將所述熱界面、所述芯片和所述散熱器夾在一起。

14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述芯層包括約6μm至約100μm厚的銦。

15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一和第二涂層中的每個涂層都包括約0.1μm至約0.5μm厚的金。

16.如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一和第二涂層中的每個涂層都包括約3μm至約8μm厚的銦和錫的組合。

17.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯層包括銦；其中所述第一和第二涂層中的至少一個涂層包括以下材料中的一種材料：金，錫，銦和金的組合，銦和錫的組合，銦、錫和金的組合，以及氧化銦和氧化錫的組合；其中所述散熱器包括涂覆有金的銅；并且其中所述芯片包括位于所述芯片的背面上的金屬化結構，所述金屬化結構包括金層。

18.如權利要求17所述的方法，其特征在于，所述散熱器還包括覆蓋所述銅的至少一部分的鎳層，其中所述金屬化結構還包括鈦層、以及鎳和釩的組合層，其中所述第一和第二層中的每個層都為約0.1μm至約8μm厚，并且其中在氮環境中利用介于約170℃和約210℃之間的處理溫度歷時約2分鐘至約16分鐘執行鍵合。

19.如權利要求18所述的方法，其特征在于，鍵合包括利用約30psi至約50psi的力將所述熱界面、所述芯片和所述散熱器夾在一起。

20.一種設備，包括：

包含金屬化結構的芯片，所述金屬化結構包括金層；

包含銅層的散熱器，所述銅層包括表面，其中所述表面的至少一部分被鎳層和金層中的至少一個層覆蓋；以及

位于所述芯片和所述散熱器之間并鍵合到所述芯片和所述散熱器的熱界面，其中所述熱界面包括銦，并且所述熱界面基本上不含有機助焊劑和有機助焊劑殘留物。