倒装芯片接合合金.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106356366A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610557647.3H01L33/48(2010.01)(22)申请日2016.07.15(30)优先权数据62/194,2052015.07.18US14/812,8612015.07.29US(71)申请人半导体元件工业有限责任公司地址美国亚利桑那(72)发明人M·J·塞登F·J·卡尔尼(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人申发振(51)Int.Cl.H01L25/075(2006.01)H01L33/00(2010.01)H01L33/62(2010.01)权利要求书1页说明书10页附图11页(54)发明名称倒装芯片接合合金(57)摘要本公开涉及倒装芯片接合合金。一种用于将在管芯表面上具有第一及第二金属层的多个管芯接合至板件的方法，包括将第一管芯安置于包括具有可焊表面的陶瓷板或基材板或者金属引线框之一的板件之上，并且将第一管芯和板件安置于回流炉内。该方法包括在第一回流温度进行回流达第一时段，直到第一金属板层以及第一管芯的第一及第二金属管芯层中的至少一个形成合金，以将第一管芯粘附于板件。新形成的合金具有比第一回流温度更高的熔化温度。因此，如果使用同样的回流温度，则额外的管芯会被回流并被贴附于板件，而不导致第一管芯到板件的接合失败。CN106356366ACN106356366A权利要求书1/1页1.一种用于将至少一个管芯倒装芯片安装于板件上的方法，包括：在具有至少一个金属层的第一管芯上形成多个可焊接合焊盘；将可焊浆体或凸块沉积于所述第一管芯上的所述多个接合焊盘中的至少一个接合焊盘上或者沉积于所述板件上的多个匹配的接合焊盘上，所述板件的所述多个匹配的接合焊盘每个都具有至少两个金属层；在第一回流温度执行第一回流以燃烧掉焊剂和杂质中的至少一种并且融化所述可焊浆体或凸块，从而形成第一合金；将所述第一管芯倒装芯片安装于所述板件上；以及在第二回流温度执行第二回流以融化所述第一合金的至少一部分，从而形成具有比所述第二回流温度高的熔化温度的第二合金，所述第二合金包含来自所述管芯和所述板件中的至少一个的接合焊盘的金属。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一管芯包含具有钛层、镍层和银层的接合焊盘。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述板件的所述接合焊盘包括铜层和银层。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二合金包含来自所述第一管芯和板件两者的金属层的金属。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在没有完全融化所述第一管芯和所述板件的任何金属层的情况下将第二管芯倒装芯片安装于所述板件上并且使所述第二管芯和所述板件经历回流温度分布；以及在倒装芯片安装所述第二管芯之前将金属浆体沉积于所述第一管芯上的所述接合焊盘的顶层金属层之上。6.一种装置，包括：板件，所述板件进一步包含成板件接合焊盘图形的多个接合焊盘，每个接合焊盘都具有至少一个金属层；第一管芯，所述第一管芯包括具有与所述板件接合焊盘图形匹配的管芯接合焊盘图形的多个接合焊盘，其中所述第一管芯被倒装芯片安装于所述板件上；其中：所述第一管芯的所述多个接合焊盘包含至少两个金属层；并且所述板件的所述多个接合焊盘和所述第一管芯的匹配的所述多个接合焊盘以合金来接合，所述合金具有比用来接合所述板件接合焊盘以及所述第一管芯的匹配的所述多个接合焊盘的回流温度高的熔化温度。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一管芯的所述多个接合焊盘包含包括银和锡的至少三个金属层，并且所述板件的所述多个接合焊盘包含至少两个金属层。8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一管芯的所述多个接合焊盘中的至少两个金属层包括银层和镍层。9.根据权利要求7所述的装置，其中所述板件的所述至少两个金属层包括银层和铜层。10.根据权利要求7所述的装置，还包含多个管芯，所述多个管芯倒装芯片安装得非常接近，而没有任何金属或合金与相邻管芯的接合焊盘连接。2CN106356366A说明书1/10页倒装芯片接合合金技术领域[0001]本公开内容一般地涉及电路制造，并且更特别地涉及倒装芯片接合和布局技术。背景技术[0002]结合了倒装芯片设计的实施方式的多芯片模块越来越多地被用于各种各样的应用。在许多情况下，将既定的集成电路设计用于各种操作和/或功能是有利的。于是，可在制成的管芯中找得到的既定设计因此被结合于单个板件或多芯片模块上。但是，出于各种制造方面的考虑，各种集成电路器件，并且更具体地，倒装芯片器件，并非总是同时安装于多芯片模块内的。例如，不同的倒装芯片器件可能由不同的生产设备制造，并因此在不同的时间被添加到多芯片模块。目前有能够用来在不同的时间将管芯贴附于板件