[发明专利]纳米尺寸的金属和合金以及组装包括纳米尺寸的金属和合金的封装的方法

说明书

技术领域

披露的实施例涉及用于微电子器件封装的纳米尺寸的金属和合 金。

背景技术

经常在处理器内为多种任务制造集成电路(IC)管芯。IC运行总 是在管芯封装内导致生热和热膨胀应力。较高熔点的金属和合金的互 连件虽然抵抗了由管芯上密集地封装的电路导致的高运行温度，但它 们不能与可能具有高密度电流兼容性问题的已封装的低K层间电介质 层管芯集成。另外，较高熔点的金属合金和互连件可能在制造期间在 热预算上是昂贵的。

发明内容

依据本发明的一个方面，提供了一种金属微粒组合物，其包括： 第一金属，具有在小于或等于20纳米的范围内的微粒尺寸，且其中金 属组合物具有等于或低于300摄氏度的熔化温度；和，第二金属，其 中第一金属构成为核，且第二金属构成为壳。

依据本发明的另一个方面，提供了一种过程，其包括：回流包括 第一金属和第二金属的金属微粒组合物，第一金属具有在小于或等于 20纳米的范围内的微粒尺寸，其中第一金属构成为核，且第二金属构 成为壳。

依据本发明的再一个方面，提供了一种组装微电子器件封装的方 法，其包括：在管芯上形成金属微粒前体，其中金属微粒包括第一金 属和第二金属，第一金属具有在小于或等于20纳米的范围内的微粒尺 寸，第一金属构成为核，且第二金属构成为壳，且金属微粒组合物具 有等于或低于400摄氏度的熔化温度；和，将管芯联接到安装基片和 散热器之一。

附图说明

为理解获得实施例的方式，将通过参考附图给出对多种实施例的 更特定的描述。应理解的是这些附图仅描绘了典型的实施例，不必需 地按比例绘制且因此不被考虑为限制其范围，通过使用附图将结合附 加的特征和细节描述和解释一些实施例，各图为：

图1是包括根据实施例的焊料微粒组合物的显微照片的计算机图 像截面；

图2是包括根据实施例的焊料微粒组合物的显微照片的计算机图 像截面；

图3是包括根据实施例的焊料微粒组合物的显微照片的计算机图 像截面；

图4是根据实施例的微电子器件封装的截面正视图；

图5A是根据实施例的微电子器件封装的截面；

图5B是进一步处理后的图5A中描绘的微电子器件封装的截面；

图6A是根据实施例在处理期间的微电子器件的截面；

图6B是进一步处理后的图6A中描述的微电子器件的截面；

图6C是进一步处理后的图6B中描述的微电子器件的截面；

图6D是进一步处理后的图6C中描述的微电子器件的截面；

图7是图6C中描绘的微电子器件的部分的放大；

图8A是在根据实施例的处理期间的微电子器件的截面；

图8B是进一步处理后的图8A中描述的微电子器件的截面；

图9是根据多种实施例的处理流程图；和

图10是根据实施例的计算系统的描绘。

具体实施方式

如下的描述包括例如上、下、第一、第二等的术语，这些术语仅 用于描述的目的且不解释为限制性的。在此描述的器件或物品的实施 例可以以多个位置和取向制造、使用或运输。术语“管芯”和“处理 器”一般地指作为通过多种处理操作被转化为希望的集成电路器件的 基本工件的物理对象。管芯通常从晶片中切分，且晶片可以由半导体 材料、非半导体材料或半导体材料和非半导体材料的组合制成。板典 型地为树脂浸渍玻璃纤维结构，它用作管芯的安装基片。

现在将参考附图，其中为类似的结构提供类似的参考标示。为最 清晰地示出结构和处理实施例，在此包括的附图是实施例的示意表示。 因此，例如在显微照片中的制造后的结构的实际外观可能呈现得不同， 而仍合并了实施例的基本结构。此外，附图仅示出了理解实施例所必 需的结构。未包括在本领域中已知的另外的结构，以维持附图的清晰。