用于把金属表面附着到载体的方法以及包装模块技术

本发明专利技术涉及用于把金属表面附着到载体的方法以及包装模块。提供了一种用于把金属表面附着到载体的方法，所述方法包括：将多孔层沉积在金属表面和载体侧面的至少一项之上；以及通过将一种材料引入到所述多孔层的各个孔中而将金属表面和载体侧面的所述至少一项附着到所述多孔层，从而使得所述材料形成金属表面与载体之间的互连。

【技术实现步骤摘要】

各个实施例通常涉及一种用于把金属表面附着到载体的方法、一种用于把芯片附着到芯片载体的方法、芯片包装模块以及一种包装模块。
技术介绍
一个或更多结构之间的粘附连接和接合被使用在许多制造领域中，其中包括半导体制造。在半导体制造中，粘附连接可以被用来把半导体芯片连接到芯片载体，或者把芯片接触衬垫连接到印刷电路板或引线框。粘附连接而且被使用在倒装芯片晶片级包装中用于把芯片的一个侧面(例如芯片背面)粘附到晶片、印刷电路板或引线框。许多因素影响两个表面之间的粘附连接的可靠性。半导体制造中的粘附连接的质 量可能受到膜的质量的影响，例如金属薄膜，其可能被形成在芯片表面之上或者可能形成芯片电路的一部分。粘附连接的质量可能受到被用来将芯片连接到芯片载体的粘性糊膏、胶黏剂或焊料的质量的影响。关于将金属膜沉积在半导体晶片之上的质量问题影响半导体制造中的用于生产金属轨道、金属保护层、边界层、中间层、结合层、焊料层和电接触件的标准、全工业范围工艺。各层的属性取决于工艺参数和工艺限制。可以被用来确定所生产的各层的质量并且在半导体工业中生产各层时所考虑的一些因素可以包括各层的厚度。由于更厚的层导致更高的成本，因此可能把各层制造得过薄而无法产生良好质量层。各层(特别是非常薄的层)可能受到高内部机械应力。各层中的高机械应力还可能由邻近层的机械属性导致，例如对各层施加不适当的应力量的邻近硅、氧化物或氮化物层。各层可能是易碎的，并且一些层可能导致晶片由于双金属效应而弯曲。用于避免与金属膜沉积相关联的一些问题的当前技术包括对各层的设计做出改变，例如通过引入蜿蜒结构、改变关键层厚度或者导电轨道宽度。一种常用的技术是引入附加的层以补偿原始层中的失配。直到现在为止，芯片与芯片载体之间的粘附连接中的粘性材料是粘性糊膏或粘性箔片。取决于需要导电还是隔离粘附连接，可以使用具有不同导电或隔离属性的粘性材料来把组件(例如半导体芯片)连接或胶黏到载体。然而现今所使用的粘性箔片和糊膏针对应力(例如机械应力和热应力)不够可靠。另一个问题随着湿气出现。还可能由于蔓延或扩散到芯片表面上的粘性糊膏而存在处理问题，导致电子器件的问题。许多粘性箔片和糊膏不满足针对足够导电或导热的必要要求。
技术实现思路
—个实施例是一种用于把金属表面附着到载体的方法，所述方法包括将多孔层沉积在金属表面和载体侧面的至少一项之上；以及通过将一种材料引入到所述多孔层的各个孔中而将金属表面和载体侧面的所述至少一项附着到所述多孔层，从而使得所述材料形成金属表面与载体之间的互连。附图说明在附图中，相同的附图标记通常在不同的视图当中始终指代相同的部件。附图不一定是按比例绘制的，相反重点通常在于说明本专利技术的原理。在下面的描述中将参照附图来描述本专利技术的各个实施例，其中 图I示出了根据一个实施例的用于将金属表面附着到载体的方法； 图2A到2F示出了根据一个实施例的用于将金属表面附着到载体的方法； 图3示出了根据一个实施例的用于将芯片附着到芯片载体的方法； 图4A到4J示出了根据各个实施例的用于将芯片附着到芯片载体的方法； 图5A到5F示出了根据一个实施例的用于将芯片附着到另一个结构的方法； 图6示出了根据一个实施例的包装模块的图示； 图7示出了根据一个实施例的芯片包装模块的图示。具体实施例方式下面的详细描述参照附图，所述附图通过说明的方式示出了可以在其中实践本专利技术的具体细节和实施例。“示例性” 一词在这里被用来意指“作为实例、事例或说明”。在这里被描述为“示例性”的任何实施例或设计不一定要被理解为比其他实施例或设计优选或有利。 关于形成在侧面或表面“之上”的沉积材料所使用的“之上” 一词在这里可以被用来意指所述沉积材料可以被形成在隐含侧面或表面的“直接上方”，例如与其直接接触。关于形成在侧面或表面“之上”的沉积材料所使用的“之上”一词在这里可以被用来意指所述沉积材料可以被形成在隐含侧面或表面的“间接上方”，其中在隐含侧面或表面与沉积材料之间设置有一个或更多附加层。在半导体晶片之上沉积粒子的技术方面的近来进展允许以低成本沉积厚的粒子层，例如厚度超过近似IOym的层。在粒子沉积领域内获得的进步可以避免由于金属膜沉积带来的一些问题。所沉积的粒子可以形成高度多孔层，可以通过改变工艺沉积参数以高达50%的孔隙度沉积所述多孔层。一些多孔材料可能遭受相对不均匀的问题，并且可能难于操纵、易碎并且易于破裂和失效。通过把尺寸在纳米和微米范围内的粒子沉积在芯片载体上，可以实施粘附工艺，其中与多孔层缠连的黏性材料可以提供两个结构之间的稳定连接。图I示出了根据一个实施例的用于把一个表面(例如金属表面)附着到载体的方法100。所述表面(例如金属表面)可以形成一个结构的侧面或表面的一部分。所述方法可以包括 将多孔层沉积在一个表面(例如金属表面)和载体侧面的至少一项之上(在110中)；以及 通过把一种材料引入到所述多孔层的各个孔中而将一个表面(例如金属表面)和载体侧面的所述至少一项附着到所述多孔层，从而使得所述材料形成所述表面(例如金属表面)与所述载体之间的互连(例如形成粘合剂)(在120中)。图2A到2F示出了用于根据各个实施例施行方法100的图示。图2A示出了所述方法的图示200，其中包括根据一个实施例将多孔层204沉积在结构212的金属表面208之上。多孔层204的厚度可以从大约I μ m变动到大约150 μ m,例如从大约5 μ m变动到大约60 μ m。图2B示出了多孔层204的图示210。可以通过将粒子204b沉积在金属表面208之上来沉积多孔层204，从而形成多孔层204的各个孔204a。孔204a的孔尺寸可以大于大约50nm。用于沉积粒子204b的技术包括冷喷涂工艺和冷等离子体工艺，例如使用比如Reinhausen Plasma 的 “Plasma dust (等离子体尘埃)”技术。粒子204b的直径可以从大约200nm变动到40 μ m,例如从大约500nm变动到大约30 μ m,例如从大约800nm变动到大约10 μ m。粒子204b可以包括以下材料组当中的至少一种隔离材料，导电材料，导热材料，金属(例如铜、镍、银、钯和金)，以及陶瓷。从陶瓷材料形成的粒子204b可以包括从以下材料组当中的至少一种形成的粒子204b :氧化钙CaO，氧化 铝Al2O3,氧化硅SiO2，氮化铝A1N，以及氧化锆ZrO2。根据一个实施例，方法100还可以包括 在把粒子204b沉积在金属表面208之上以后对粒子204b进行加热，从而导致以下情况的至少一项粒子204b彼此烧结，以及粒子204b粘附到金属表面208。当铜粒子204b被沉积在金属表面208之上时，可以把粒子204b加热到高达大约70°C到大约130°C的范围内的温度，从而导致铜粒子204b的烧结。当包括陶瓷和金属而不包括铜的粒子204b被沉积在金属表面208之上时，可以把粒子204b加热到大约20°C到大约150°C的范围之间，从而导致粒子204b的烧结。最高温度可以被控制来减少结构212的表面208的氧化。根据各个实施例应用的最高处理温度显著低于被用于当前焊料处理的最高处理温度。可以对表面208 (例如金属表面208)之上的粒子204b进行加热，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于把金属表面附着到载体的方法，所述方法包括：将多孔层沉积在金属表面和载体侧面的至少一项之上；以及通过将一种材料引入到所述多孔层的各个孔中而将金属表面和载体侧面的所述至少一项附着到所述多孔层，从而使得所述材料形成金属表面与载体之间的互连。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K霍赛尼，J马勒，M门格尔，H托伊斯，
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：