[发明专利]预通材料在各向异性导体中的使用

说明书

本申请涉及预通材料在各向异性导体中的使用。一种半导体装置组合件具有第一衬底、第二衬底和各向异性导电膜。所述第一衬底包含第一多个连接器。所述第二衬底包含第二多个连接器。所述各向异性导电膜定位在所述第一多个连接器与所述第二多个连接器之间。所述各向异性导电膜具有电绝缘材料以及通过所述电绝缘材料横向分隔开的多个互连件。所述多个互连件形成从所述第一多个连接器延伸到所述第二多个连接器的导电通道。一种方法包含将所述多个互连件连接到所述第一多个连接器和所述第二多个连接器，使得所述导电通道可操作以将电从所述第一衬底传导到所述第二衬底。所述方法可包含通过所述多个互连件传送电流。

技术领域

本文中所描述的实施例涉及可增大衬底之间的可靠性和导电性的各向异性导体以及使用此类各向异性导体的方法。

背景技术

半导体处理和封装技术继续演变以满足行业对于提高性能、减小成本和/或减小大小的需求。电子产品，例如蜂窝电话、智能电话、平板计算机、个人数字助理、膝上型计算机以及其它电子装置，可利用具有高密度的装置同时具有相对小的占据面积的经封装半导体组合件。为了将两个衬底连接在一起，半导体组合件可利用各向异性导电膜(也称为ACF带)以贯穿膜的厚度导电。

图8展示半导体装置组合件100，其中ACF带120定位在第一衬底101的连接器102与第二衬底111的连接器112之间。ACF带120可含有填充有导电颗粒121的粘着剂122。粘着剂122形成第一衬底101的连接器102与第二衬底111的连接器112之间的机械连接。第一衬底101具有间隔106，所述间隔是第一衬底101的邻近连接器102之间的距离。第二衬底111具有间隔116，所述间隔是第二衬底111的邻近连接器112之间的距离。基于导电颗粒121的大小和密度来选择第一衬底101的连接器102之间的间隔106。举例来说，因颗粒大小和/或密度增大而可能需要更大间隔106。

图9展示将第一衬底101电连接到第二衬底111的ACF带120。在应用之前，导电颗粒121不可操作以贯穿ACF带120的厚度提供电互连。在应用过程期间，定位在第一衬底101的连接器102与第二衬底111的连接器112之间的导电颗粒121被压缩成经压缩导电颗粒123。当粘着剂122固化时，ACF带120以机械方式将第一衬底101粘合到第二衬底111，且经压缩导电颗粒123仍处于经压缩状态。一或多个经压缩导电颗粒123在z方向上形成第一衬底101的连接器102与第二衬底111的连接器112之间的电连接。然而，导电颗粒121以及因此经压缩导电颗粒123的大小会限制第一衬底101的连接器102的间隔106。

如图9中所展示，第一衬底101上的连接器102包含第一连接器103、第二连接器104和第三连接器105，且第二衬底111上的连接器112包含第一连接器113、第二连接器114和第三连接器115。经压缩导电颗粒123在z方向上形成第一衬底101的第一连接器103与第二衬底111的第一连接器113之间以及第一衬底101的第二连接器104与第二衬底111的第二连接器114之间的电连接。然而，导电颗粒121的密度可形成群组124，所述群组还在x方向和/或y方向上产生电连接且导致邻近连接器之间不合需要的短接。可通过增大第一衬底101的连接器102的间隔106和第二衬底111的连接器112的间隔116来降低短接的可能性，这可能会增大半导体装置组合件100的整体大小。

此外，导电颗粒121的分布可能不足以在某些连接器之间产生电连接。如图9中所展示，在ACF带120中，导电颗粒121在第一衬底101的第三连接器105与第二衬底111的第三连接器115之间的间隙125(在图8中最好地展示)中的分布可能分散不充分。因此，ACF带120可能高度依赖对齐和/或需要更为劳动密集的方法来实现导电颗粒121的充足分布。可能存在额外缺陷和缺点。

发明内容