[发明专利]一种芯片封装方法和芯片封装结构在审
申请号: | 202110192777.2 | 申请日: | 2021-02-20 |
公开(公告)号: | CN113013044A | 公开(公告)日: | 2021-06-22 |
发明(设计)人: | 姚鹏;李拓;满宏涛;刘凯 | 申请(专利权)人: | 山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司 |
主分类号: | H01L21/56 | 分类号: | H01L21/56;H01L23/482;H01L23/485;H01L23/488 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 王云晓 |
地址: | 250001 山东省济南市中国(山东)自由贸*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 芯片 封装 方法 结构 | ||
1.一种芯片封装方法,其特征在于,包括:
在芯片上沉积芯片金属层,且在基板上沉积基板金属层;
在所述芯片金属层和所述基板金属层之间制备中间层;所述中间层为由低熔点金属层和高熔点金属层构成的三维堆叠式结构,且与所述芯片金属层与所述基板金属层连接的是所述低熔点金属层;
对所述芯片金属层、所述基板金属层和所述中间层构成的结构,进行钎焊连接处理,形成所述芯片和所述基板之间连接层。
2.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述低熔点金属层和所述高熔点金属层在预设方向上依次相互堆叠,所述预设方向为所述基板指向所述芯片的方向。
3.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述对所述芯片金属层、所述基板金属层和所述中间层构成的结构,进行钎焊连接处理,包括:
利用超声场或直流电场对所述芯片金属层、所述基板金属层和所述中间层构成的结构进行钎焊连接处理。
4.根据权利要求3所述的芯片封装方法,其特征在于,所述钎焊连接处理的钎焊连接温度为200℃至250℃,连接时间为0.5min至30min,施加超声波频率为25KHz至35KHz,或,施加直流电场电流密度为5×103A/cm2至8×103A/cm2。
5.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述连接层为第一类界面结构连接层或第二类界面结构连接层;
其中,所述第一类界面结构连接层为由高熔点金属层与低熔点金属层形成的中间相组成的连接层;
所述第二类界面结构连接层为由中间相和未反应高熔点金属层共同组成的连接层。
6.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述高熔点金属层结合所述芯片金属层和所述基板金属层厚度,与低熔点金属层厚度的比例不低于3:1。
7.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述芯片金属层、所述基板金属层、所述高熔点金属层为Cu、Al、Ag、Ni、Au中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述低熔点金属层为纯Sn、纯In中的一种或两种。
9.根据权利要求1至8任一项所述的芯片封装方法,其特征在于,所述在所述芯片金属层和所述基板金属层之间制备中间层,包括:
对所述芯片金属层和所述基板金属层进行清洗;
对清洗后的芯片金属层或基板金属层沉积所述中间层。
10.一种芯片封装结构,其特征在于,利用如权利要求1至9任一项所述的芯片封装方法制得,包括:
基板;
设置在所述基板上的连接层;
设置在所述连接层上的,远离所述基板一端的芯片。
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