具有腐蚀阻抑剂的包封剂制造技术

一种封装的电子装置包括电子装置（101）、导电结构（129）和包封剂（201）。所述包封剂具有氯化物（303）和带负电荷的腐蚀阻抑剂（307），用于防止导电结构的腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及封装的电子装置。
技术介绍
电子装置(诸如，半导体装置)可以用诸如模制化合物(mold compound)的包封剂包封。这种封装的电子装置的一个问题是，在存在湿气的情况下包封剂中的诸如氯化物离子的腐蚀性物质会侵蚀容易受腐蚀的某些金属。减少腐蚀的一种方法是减少包封剂中的腐蚀性物质的量，例如，减少氯化物的量。
技术实现思路
根据本公开一个方面，提供一种封装的电子装置，包括:电子装置；导电结构；包封该导电结构的包封剂，其中，·所述包封剂包括氯化物和带负电荷的腐蚀阻抑剂。根据本专利技术另一方面，提供一种制造封装的电子装置的方法，包括:提供电子装置和与该电子装置电耦接的导电结构；对所述导电结构施加包封剂，其中，所述包封剂包括氯化物和带负电荷的腐蚀阻抑剂。根据本专利技术另一方面，提供一种封装的电子装置，包括:电子装置，包括具有含铝的上表面的接合盘；线接合件，其包括铜球接合件，该铜球接合件被附接到所述接合盘，从而在所述接合盘和线接合件之间具有铜和铝的金属间化合物层，该线接合件包括导线；包封剂，其包封所述线接合件，其中，所述包封剂包括氯化物和带负电荷的腐蚀阻抑剂。附图说明通过参考附图，可以更好地理解本专利技术，并且，本专利技术许多的目的、特征和优点对于本领域的技术人员来说是明显的。图1和2示出根据本专利技术一个实施例的封装的电子装置在其制造的各个阶段中的局部切除的侧视图。图3示出根据本专利技术一个实施例的图2的封装的电子装置的一部分。图4示出根据本专利技术的两个实施例的腐蚀阻抑剂离子的模型。除非另有说明，在不同的附图中使用相同的附图标记表示相同的项目。这些图并不必然按比例绘制。具体实施例方式下面阐述实施本专利技术的方式的详细描述。本描述旨在说明本专利技术，并且不应当被视为是限制性的。已经发现，在用于封装的电子装置的包封剂中包含带负电荷的腐蚀阻抑剂可以抑制电子装置的线接合盘中的腐蚀。在一个例子中，带负电荷的腐蚀阻抑剂被吸引到电子装置的带正电荷的结构，其中，被吸引的腐蚀阻抑剂防止其它腐蚀性物质腐蚀带正电荷的结构的敏感表面。图1是电子装置的局部切除的截面，其中，导线被线接合到导电接合盘。在图1的实施例中，电子装置是集成电路101，该集成电路101包括在半导体材料(例如，半导体衬底103)中实现的多个晶体管(例如，105)和/或其它类型的半导体装置(例如，二极管(未示出))。在一个例子中，晶体管105是在硅衬底103中实现的CMOS晶体管。但是，在其它实施例中，集成电路可以包括其它类型的半导体装置并且/或者具有其它配置。在示出的实施例中，集成电路101的半导体装置通过位于一个或多个互连层(107、111和113)中的导电互连结构而被电耦接在一起。互连层的导电互连结构(例如，109、117和121)通过导电通孔(via)(例如，115、119)或导电插头而被耦接到其它互连层的其它导电互连结构。导电互连结构和通孔由导电材料(例如，铜、金、铝、钛)制成。导电互连结构可以包括扩散层和阻挡层。导电结构位于层间电介质材料120 (例如，通过TEOS处理工艺形成的氧化物或者其它类型的电介质材料)中以将导电结构隔离。在一个实施例中，导电互连层和电介质材料从页面的底部到页面的顶部以层的形式被顺序地形成在衬底103之上。 在示出的实施例中，线接合盘121和123被形成在最后的互连层113的互连结构(例如，121)上。在最后的互连层113的互连件由铜制成的一个实施例中，在铜上形成扩散阻挡体125 (例如，钛)，其中，铝接合盘层127被形成在扩散阻挡体125上。然后，电介质材料的钝化层135被形成在集成电路101之上，以电隔离和保护集成电路101。在钝化层135中形成开口，以露出接合盘层(例如，127)。在形成钝化层135之后，其上形成有集成电路101的晶片然后被分割为多个集成电路。这些集成电路可以被安装在诸如衬底或引线框上。在集成电路被安装到衬底或引线框之后，通过线接合工序，用线接合材料(例如，球接合件129)将导线(131)附接到接合盘(121、123)。导线131和接合材料(球接合件129)形成线接合件。导线131的另一端通过例如针脚式接合(stitch bond)被附接到衬底或引线框(未示出)的导电结构。虽然在示出的实施例中，导线131通过球接合的线接合工序而被附接到集成电路101的接合盘，但是，导线131可以通过其他的线接合技术(例如，针脚式接合或楔式接合)被附接到接合盘。在球接合件129的导电球接合材料是铜(例如，大于95%的铜)且盘层127是铝(例如，大于95%的铝)的一个实施例中，作为诸如管芯附接固化工序或测试工序的线接合或后续的热处理的结果，在层127和球接合件129的接合材料的界面处形成铝和铜的金属间化合物的多相材料层133。该多相材料层133可能易受随后形成的包封剂中的腐蚀性物质的腐蚀。在一些实施例中，层133的材料在层133的顶部处可能是“富铜的”，并且，在层133的底部处可能是“富铝的”。在一些实施例中，可以在线接合之前，将腐蚀阻抑剂和/或其它材料的扩散阻挡层(诸如，镍/钯/金的叠层)施加到层127。在其它实施例中，球接合件129和层127均可以由其它材料(例如，铜、铝、金、金属合金)制成。图2示出在集成电路101、导线131和衬底或引线框(未示出)被用包封剂201包封之后的封装的电子装置200的一部分。在一个实施例中，包封剂201通过转移模制工序被施加到集成电路，但是，在其它实施例中，可以通过例如中心门控模制(center gatemolding)工序或注模工序的其它包封处理来施加。在一些实施例中，包封的封装件可以被包封在面板中，然后，被分离为各个封装件。在一个实施例中，包封剂201由模制化合物制成。在一个例子中，模制化合物包含娃石填料(silica filler) (70至80体积%)、环氧树脂(10至20体积%)、硬化剂(5至10体积％)和阻燃剂(I至4体积％)。包封剂201还可以包含诸如应力释放剂、催化促进剂、碳黑、释放剂和着色剂的材料。但是，在其他实施例中，包封剂可以包含不同的材料、不同的材料组合，并且/或者具有不同百分比的材料。图3是在图2中示出的盘123的更详细的视图。在图3的视图中，为了图示的目的，示出了位于包封剂201中的各颗粒，这些颗粒不是按比例绘制的。图3示出分布在整个包封剂201中的硅石颗粒301。此外，还示出在包封剂201中分布的是带负电荷的氯化物离子303。这些氯化物离子(CD可以由包封剂的不同成分产生。模制化合物吸收湿气(例如，湿气含量0.1至0.5%)，该湿气与诸如氯化物的离子杂质可以形成能够腐蚀涉及金属的结构的电解质。金属的易受腐蚀性根据金属而不同，并且，由热力学和动力学原理控制。例如，氯化物离子303可以在多相材料层133中产生腐蚀，因·为层133易受腐蚀。据报道，在涉及铜-Al线接合的各种结构(导线131、球接合件129、层133、层127)中，层133中的Cu-Al金属间化合物(IMC)容易被腐蚀。在一个实施例中，在各种IMC (133)化合物中，靠近铜球接合件129的化合物更易受腐蚀。但是，在合适的侵蚀性条件下，Cl也可以侵蚀其它金属，诸如，铝和铜。在集成电路的操作期间，一些接合盘(例如，接合盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装的电子装置，包括：电子装置；导电结构；包封该导电结构的包封剂，其中，所述包封剂包括氯化物和带负电荷的腐蚀阻抑剂。

【技术特征摘要】
2012.01.30 US 13/361,1711.一种封装的电子装置，包括: 电子装置； 导电结构； 包封该导电结构的包封剂，其中，所述包封剂包括氯化物和带负电荷的腐蚀阻抑剂。2.根据权利要求1所述的封装的电子装置，其中，所述带负电荷的腐蚀阻抑剂包括马尿酸根离子。3.根据权利要求1所述的封装的电子装置，其中，所述带负电荷的腐蚀阻抑剂包括下列中的至少一个:1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸(HEDP)的阴离子、有机酸的阴离子和无机酸的阴尚子。4.根据权利要求1所述的封装的电子装置，其中，所述带负电荷的腐蚀阻抑剂包括下列中的至少一个的阴离子:醋酸根、甲酸根、酒石酸根、磷酸根、硅酸根和亚硝酸根。5.根据权利要求1所述的封装的电子装置，其中，所述带负电荷的腐蚀阻抑剂至少为所述包封剂的百万分之150。6.根据权利要求1所述的封装的电子装置，其中，在所述包封剂中，所述带负电荷的腐蚀阻抑剂的浓度至少为氯化物的浓度的五倍。7.根据权利要求1所述的封装的电子装置，其中，所述电子装置包括接合盘，并且，所述导电结构包括线接合件，所述线接合件包括附接到所述接合盘的导电接合材料和从所述导电接合材料延伸的导线。8.根据权利要求7所述的封装的电子装置，其中，在所述接合盘和所述导电接合材料之间形成有包括铜和铝的金属间化合物层。9.根据权利要求8所述的封装的电子装置，其中，所述带负电荷的腐蚀阻抑剂的浓度足以防止当所述导电接合材料和所述接合盘带正电荷时所述金属间化合物层被氯化物腐蚀。10.一种制造封装的电子装置的方法，包括: 提供电子装置和与该电子装置电耦接的导电结构； 对所述导电结构施加包封剂，其中，所述包封剂包括氯化物和带负电荷的腐蚀阻抑剂。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述施加进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·马修，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：