[發(fā)明專利]高功率密度芯片的金屬熱接合有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110421727.3 | 申請日： | 2011-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN102543763A | 公開（公告）日： | 2012-07-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | S·安基萊蒂;V·蓋克廷;J·A·瓊斯;M·B·斯特恩 | 申請（專利權(quán)）人： | 甲骨文美國公司 |
| 主分類號： | H01L21/48 | 分類號： | H01L21/48 |
| 代理公司： | 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038 | 代理人： | 高青 |
| 地址： | 美國加*** | 國省代碼： | 美國;US |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 功率密度 芯片 金屬 接合 | ||
1.一種半導(dǎo)體封裝裝配方法，包括：
通過反向?yàn)R射來清潔芯片的表面和排熱器件的表面；
在目標(biāo)接合區(qū)域上，順序地涂敷芯片的表面和排熱器件的表面以粘合劑層、阻擋層和保護(hù)層；
把芯片和排熱器件分別放入第一和第二承載夾具內(nèi)；
把第一和第二承載夾具預(yù)加熱到目標(biāo)溫度；
預(yù)加熱之后，把金屬熱界面材料預(yù)制件放到芯片的表面上；
在芯片的表面上機(jī)械地碾壓所述金屬熱界面材料；
附接所述第一和第二承載夾具，使得芯片表面上的金屬熱界面材料層與排熱器件的被涂敷表面接合；以及
在回流爐中加熱被接合的承載夾具。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法是無焊劑的。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：
在作為加熱分布的結(jié)果被接合的承載夾具已冷卻之后，把粘合劑涂敷到排熱器件的周邊。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：
在附接所述第一和第二承載夾具之前，把粘合劑涂敷到排熱器件的周邊。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述目標(biāo)溫度是至少60℃。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述目標(biāo)接合區(qū)域的100％被涂敷所述粘合劑層、阻擋層和保護(hù)層。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其中，通過濺射涂敷來執(zhí)行所述粘合劑層、阻擋層和保護(hù)層的涂敷。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述金屬熱界面材料預(yù)制件覆蓋所述目標(biāo)接合區(qū)域的90％到100％。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：與所述第一和第二承載夾具一起預(yù)加熱所述金屬熱界面材料預(yù)制件。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：在預(yù)加熱之前，化學(xué)地清潔所述芯片的表面、所述排熱器件的表面以及所述金屬熱界面材料預(yù)制件。
11.按照權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述化學(xué)清潔包括：
利用丙酮來除油芯片的表面、排熱器件的表面和金屬熱界面材料預(yù)制件，接著，利用異丙醇來漂洗芯片的表面、排熱器件的表面和金屬熱界面材料預(yù)制件；
利用鹽酸來蝕刻芯片的表面、排熱器件的表面和金屬熱界面材料預(yù)制件，接著用脫離子水來漂洗芯片的表面、排熱器件的表面和金屬熱界面材料預(yù)制件；以及
利用氮來吹干芯片的表面、排熱器件的表面和金屬熱界面材料預(yù)制件。
12.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述金屬熱界面材料包含銦。
13.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述粘合劑層是鈦，并且約0.1微米厚。
14.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述阻擋層包括鎳和釩，并且約0.3微米厚。
15.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述阻擋層是97％的鎳和3％的釩。
16.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述保護(hù)層是金，并且約0.2微米厚。
17.一種具有基本上無空隙界面的半導(dǎo)體封裝，其中，所述半導(dǎo)體封裝是通過包括下列步驟的方法裝配的：
通過反向?yàn)R射來清潔芯片的表面和排熱器件的表面；
在目標(biāo)接合區(qū)域上，順序地涂敷芯片的表面和排熱器件的表面以粘合劑層、阻擋層和保護(hù)層；
把芯片和排熱器件分別放入第一和第二承載夾具內(nèi)；
把第一和第二承載夾具預(yù)加熱到目標(biāo)溫度；
預(yù)加熱之后，把金屬熱界面材料預(yù)制件放到芯片的表面上；
在芯片的表面上機(jī)械地碾壓所述金屬熱界面材料；
附接所述第一和第二承載夾具，使得芯片表面上的金屬熱界面材料層與排熱器件的被涂敷表面接合；以及
在回流爐中加熱被接合的承載夾具。
18.按照權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體封裝，其中，所述方法是無焊劑的。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于甲骨文美國公司，未經(jīng)甲骨文美國公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201110421727.3/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
- 同類專利
- 專利分類
H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L21-00 專門適用于制造或處理半導(dǎo)體或固體器件或其部件的方法或設(shè)備
H01L21-02 .半導(dǎo)體器件或其部件的制造或處理
H01L21-64 .非專門適用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各組的單個(gè)器件所使用的除半導(dǎo)體器件之外的固體器件或其部件的制造或處理
H01L21-66 .在制造或處理過程中的測試或測量
H01L21-67 .專門適用于在制造或處理過程中處理半導(dǎo)體或電固體器件的裝置；專門適合于在半導(dǎo)體或電固體器件或部件的制造或處理過程中處理晶片的裝置
H01L21-70 .由在一共用基片內(nèi)或其上形成的多個(gè)固態(tài)組件或集成電路組成的器件或其部件的制造或處理；集成電路器件或其特殊部件的制造
