将金属表面附着到载体的方法技术

本发明专利技术提供了将金属表面附着到载体的方法、将芯片附着到芯片载体的方法、芯片封装模块以及封装模块，其中将金属表面附着到载体的方法包括：在金属表面上形成第一聚合物层；在载体的表面上形成第二聚合物层；使第一聚合物层与第二聚合物层物理接触，从而在第一聚合物层和第二聚合物层之间形成互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】

各个实施方式总体上涉及、将芯片附着到芯片载体的方法、芯片封装(packaging)模块以及封装模块。
技术介绍
本专利技术总体上涉及在芯片和芯片载体之间产生可靠且稳定的连接并且维持与芯片包覆(encapsulation)层的稳定的连接。已知用于将芯片连接至芯片包覆层的多种不同方法，但是，很少知道用于可靠地将芯片连接至芯片载体的方法。迄今，已通过改变芯片载体的表面来进行改进芯片对于芯片载体的粘附的尝试。但是，特别是在使用粘合剂(例如浆糊或胶水)时，进行稳定的芯片连接仍然存在问题。
技术实现思路
实施方式是一种，该方法包括在金属表面上形成第一聚合物层；在载体的表面上形成第二聚合物层；并且使第一聚合物层与第二聚合物层物理接触，从而在第一聚合物层和第二聚合物层之间形成互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种。附图说明在附图中，在不同示图之间一般用相似的参考符号表示相同的部分。附图没有必要成比例、强调，而是总体上基于说明本专利技术的原理而设置。在以下说明中，本专利技术的各实施方式通过参考以下附图进行了描述，其中图I示出了根据实施方式的将表面(例如金属表面)附着到载体的方法。图2A到图2G示出了根据实施方式的将表面(例如金属表面)附着到载体的方法。图3示出了根据实施方式的将芯片附着到芯片载体的方法。图4A到图4B示出了根据实施方式的封装模块。图5A到图5B示出了根据实施方式的芯片封装模块。图6示出了在芯片表面上的聚酰亚胺包覆层的超声波图像。具体实施例方式下面的详细说明参考附图，以举例方式示出了可以实现本专利技术的具体细节和实施方式。本文使用的词汇“示例性”意为“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施方式或设计不应理解为比其他实施方式和设计优选或者更好。通过在芯片载体上和在芯片背侧涂布薄的聚合物层，使之能够进行稳定的芯片附着，以及包覆层与芯片载体的稳定连接。本文中用于描述在一侧或表面“上”形成层的用语“上”，可以用于表示该层“直接”形成于所述侧或表面“之上”，例如与所述侧或表面直接接触。本文中用于描述在一侧或表面“上”形成层的用语“上”，也可以用于表示该层“间接”形成于所述侧或表面“之上”，其中一个或多个附加层配置于所述侧或表面与所形成的层之间。图I示出了用于100，该方法包括在金属表面上形成第一聚合物层(110);在载体的表面上形成第二聚合物层(120);以及使第一聚合物层与第二聚合物层物理接触，从而在第一聚合物层和第二聚合物层之间形成互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种(130)；图2A到图2G示出了根据各实施方式的将表面202 (例如金属表面202)附着到载体206的方法。图2A示出了图示200，根据方法100，其中方法100包括在表面202 (例如金属表面202)上形成第一聚合物层204 (如110中所不)。表面202 (例如金属表面202)可以是结构212 (例如芯片)的表面。图2B示出了图示202，根据方法100，其中方法100包括在载 体206的表面222上形成第二聚合物层208 (如120)。第一聚合物层204和第二聚合物层208可以分别在其各表面202、222上通过诸如旋转涂布、溅射、化学气相沉积的沉积技术而形成。可以通过旋转涂布获得至少Iym的聚合物层厚度。可以通过溅射沉积或化学气相沉积CVD获得IOOnm以上5 μ m以下的聚合物层厚度。第一聚合物层204可以具有从约IOOnm到约100 μ m、例如从约500nm到约50 μ m、例如从约I μ m到约10 μ m的厚度。第二聚合物层204可以具有从约IOOnm到约100 μ m、例如从约500nm到约50 μ m、例如从约I μ m到约10 μ m的厚度。第一聚合物层204 (或第二聚合物层208)可以具有小于第二聚合物层208 (或第一聚合物层204)的厚度。第一聚合物层204 (或第二聚合物层208)可以具有小于约10 μ m的厚度而第二聚合物层208 (或第一聚合物层204)可以具有小于约IOOym的厚度。图2C示出了根据方法100的图示220，其中，方法100包括使第一聚合物层204和第二聚合物层208物理接触。至少一个压力处理和温度处理(例如加热)可以用于将表面(例如金属表面)202连接到载体206。通过施加压力，在表面202上形成的第一聚合物层和在载体上形成的第二聚合物层可以互相对向挤压。第一聚合物层204和第二聚合物层208可以向对方扩散从而形成粘结的稳定的互相连接。约O. lN/mm2到约10N/mm2之间、例如约O.5N/mm2到8N/mm2之间、例如约lN/mm2到5N/mm2之间的范围的压力值可以施加到表面202和载体206。第一聚合物层204和第二聚合物层208可以被加热至约100° C到约250° C、例如约120° C到约230° C、例如约150° C到约200° C的范围内的温度。第一聚合物层204和第二聚合物层208之间的稳定连接依赖于形成互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214。最高处理温度可以是约400° C。在各种实施方式中，最高处理温度可以小于等于250° C。因此，可以使用方法100实现比传统粘附处理(例如焊接)所用的温度更低的处理温度。通过互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214，聚合物到聚合物的连接技术可以用于在结构212的表面和载体206的表面222之间形成稳定的连接。第一聚合物层204可以根据结构212的性质来选择和优化，例如，选自聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、其他热固性树脂如环氧树脂和丙烯酸酯和它们的前体、特定的热塑性树脂如聚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、液晶聚合物以及这些聚合物的混合物的组。第二聚合物层208可以根据载体206的性质来选择和优化，例如，选自聚酰亚胺、聚酰亚胺前体、其他热固性树脂如环氧树脂和丙烯酸酯和它们的前体、特定的热塑性树脂如聚醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚、液晶聚合物以及这些聚合物的混合物的组。如图2D的图示230所示，互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214可以在第一聚合物层204和第二聚合物层208之间形成。互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214可以包括第一聚合物层204和第二聚合物层208，其中，互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214可以包括来自第一聚合物层204和第二聚合物层208的材料的物理混合。互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214可以包括第一聚合物层204和第二聚合物层208的分子的物理混合。互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214可以包括第一聚合物层204和第二聚合物层208的分子的非化学键合。互相渗透的聚合物结 构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214可以包括第一聚合物层204和第二聚合物层208中的一个在第一聚合物层204和第二聚合物层208中的另一个中的物理网络。互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种214可以包括第一聚合物层204和第二聚合物层208中的一个在第一聚合物层204和第二聚合物层208中的另一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将金属表面附着到载体的方法，所述方法包括：在所述金属表面上形成第一聚合物层；在所述载体的表面上形成第二聚合物层；以及使所述第一聚合物层与所述第二聚合物层物理接触，从而在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间形成互相渗透的聚合物结构和互相扩散的聚合物结构中的至少一种。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈利勒·哈希尼，弗朗茨彼得·卡尔茨，约阿希姆·马勒，曼弗雷德·门格尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：