[发明专利]集成电路芯片中的经涂覆的热界面

权利要求书

1.一种方法，包括：

将热界面设置在芯片和散热器之间，其中所述热界面包括芯层，所述芯层包括第一表面和与所述第一表面相对的第二芯表面，其中所述热界面还包括涂覆所述芯层的第一表面的至少一部分的第一涂层和涂覆所述芯层的第二表面的至少一部分的第二涂层；以及

将所述热界面键合到所述芯片和所述散热器。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

用材料涂覆所述芯层的第一表面，以便获得所述第一涂层；以及

用所述材料涂覆所述芯层的第二表面，以便获得所述第二涂层，其中涂覆所述芯层的第一和第二表面发生在将所述热界面设置在所述芯片和所述散热器之间之前。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述芯层包括铟。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一和第二涂层都包括金。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一和第二涂层都包括铟和锡的组合。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯层包括铟，并且其中所述第一和第二涂层都包括铟、锡和金的组合。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯层包括铟，并且其中所述第一和第二涂层都包括氧化铟和氧化锡的组合。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯层包括铟，其中所述第一涂层包括第一材料，其中所述第二涂层包括与所述第一材料不同的第二材料，并且所述第一材料和所述第二材料包括以下材料中的两种材料：铟和金的组合，锡，金和铟的组合，铟和锡的组合，铟、锡和金的组合，以及氧化铟和氧化锡的组合。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在不存在助焊剂的情况下执行键合。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在无氧环境中执行键合。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在氮环境中执行键合。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在介于约157℃和约210℃之间的温度下执行键合。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，键合包括利用约30psi至约50psi的力将所述热界面、所述芯片和所述散热器夹在一起。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述芯层包括约6μm至约100μm厚的铟。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一和第二涂层中的每个涂层都包括约0.1μm至约0.5μm厚的金。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一和第二涂层中的每个涂层都包括约3μm至约8μm厚的铟和锡的组合。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯层包括铟；其中所述第一和第二涂层中的至少一个涂层包括以下材料中的一种材料：金，锡，铟和金的组合，铟和锡的组合，铟、锡和金的组合，以及氧化铟和氧化锡的组合；其中所述散热器包括涂覆有金的铜；并且其中所述芯片包括位于所述芯片的背面上的金属化结构，所述金属化结构包括金层。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述散热器还包括覆盖所述铜的至少一部分的镍层，其中所述金属化结构还包括钛层、以及镍和钒的组合层，其中所述第一和第二层中的每个层都为约0.1μm至约8μm厚，并且其中在氮环境中利用介于约170℃和约210℃之间的处理温度历时约2分钟至约16分钟执行键合。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，键合包括利用约30psi至约50psi的力将所述热界面、所述芯片和所述散热器夹在一起。

20.一种设备，包括：

包含金属化结构的芯片，所述金属化结构包括金层；

包含铜层的散热器，所述铜层包括表面，其中所述表面的至少一部分被镍层和金层中的至少一个层覆盖；以及

位于所述芯片和所述散热器之间并键合到所述芯片和所述散热器的热界面，其中所述热界面包括铟，并且所述热界面基本上不含有机助焊剂和有机助焊剂残留物。