[發明專利]一種芯片封裝方法和芯片封裝結構

在審

• 申請號: 202110192777.2
• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN113013044A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 姚鵬;李拓;滿宏濤;劉凱
• 申請（專利權）人: 山東云海國創云計算裝備產業創新中心有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L23/482;H01L23/485;H01L23/488
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王云曉

1.一種芯片封裝方法，其特征在于，包括：

在芯片上沉積芯片金屬層，且在基板上沉積基板金屬層；

在所述芯片金屬層和所述基板金屬層之間制備中間層；所述中間層為由低熔點金屬層和高熔點金屬層構成的三維堆疊式結構，且與所述芯片金屬層與所述基板金屬層連接的是所述低熔點金屬層；

對所述芯片金屬層、所述基板金屬層和所述中間層構成的結構，進行釬焊連接處理，形成所述芯片和所述基板之間連接層。

2.根據權利要求1所述的芯片封裝方法，其特征在于，所述低熔點金屬層和所述高熔點金屬層在預設方向上依次相互堆疊，所述預設方向為所述基板指向所述芯片的方向。

3.根據權利要求1所述的芯片封裝方法，其特征在于，所述對所述芯片金屬層、所述基板金屬層和所述中間層構成的結構，進行釬焊連接處理，包括：

利用超聲場或直流電場對所述芯片金屬層、所述基板金屬層和所述中間層構成的結構進行釬焊連接處理。

4.根據權利要求3所述的芯片封裝方法，其特征在于，所述釬焊連接處理的釬焊連接溫度為200℃至250℃，連接時間為0.5min至30min，施加超聲波頻率為25KHz至35KHz，或，施加直流電場電流密度為5×10³A/cm²至8×10³A/cm²。

5.根據權利要求1所述的芯片封裝方法，其特征在于，所述連接層為第一類界面結構連接層或第二類界面結構連接層；

其中，所述第一類界面結構連接層為由高熔點金屬層與低熔點金屬層形成的中間相組成的連接層；

所述第二類界面結構連接層為由中間相和未反應高熔點金屬層共同組成的連接層。

6.根據權利要求1所述的芯片封裝方法，其特征在于，所述高熔點金屬層結合所述芯片金屬層和所述基板金屬層厚度，與低熔點金屬層厚度的比例不低于3:1。

7.根據權利要求1所述的芯片封裝方法，其特征在于，所述芯片金屬層、所述基板金屬層、所述高熔點金屬層為Cu、Al、Ag、Ni、Au中的一種或多種。

8.根據權利要求1所述的芯片封裝方法，其特征在于，所述低熔點金屬層為純Sn、純In中的一種或兩種。

9.根據權利要求1至8任一項所述的芯片封裝方法，其特征在于，所述在所述芯片金屬層和所述基板金屬層之間制備中間層，包括：

對所述芯片金屬層和所述基板金屬層進行清洗；

對清洗后的芯片金屬層或基板金屬層沉積所述中間層。

10.一種芯片封裝結構，其特征在于，利用如權利要求1至9任一項所述的芯片封裝方法制得，包括：

基板；

設置在所述基板上的連接層；

設置在所述連接層上的，遠離所述基板一端的芯片。