[发明专利]芯片封装中的焊料泡沫，纳米多孔焊料，发泡焊料凸点，组装该芯片封装的方法，以及包含该芯片封装的系统

说明书

技术领域

实施例通常涉及集成电路制造。更具体地，实施例涉及和微电子 器件相关的焊料材料和形貌。

技术背景

焊料是封装集成电路(IC)的重要部分。IC裸片(die)常被制备成诸 如处理器的微电子器件。焊料完成IC裸片和外界之间的联接。

对于高速运行而不过热的IC的日益增长的需求提出了关于焊料 的问题。IC封装中增加的热应力导致焊料与焊料结合在其上的基片之 间的热应力。

附图简述

为了描述获得实施例的方式，将参考附图中所示的特定实施例对 以上简要描述的实施例进行更详细的描写。应理解这些附图仅描述典 型的实施例，这些附图不一定按比例绘制，并因此不应被认为限制其 范围，这些实施例将通过使用附图以额外的特定性和细节进行描述和 说明，其中：

图1是显微照片的计算机图像描绘，其显示根据一个实施例呈蜂 窝状泡沫形貌的发泡焊料；

图2是显微照片的计算机图像描绘，其显示根据一个实施例的呈 网状泡沫形貌的发泡焊料；

图3是根据一个实施例的物品的正视截面图，该物品包括在基片 上的发泡焊料芯和焊料壳；

图4是根据一个实施例的物品的正视截面图，该物品包括在基片 上的发泡焊料球和中间焊料层；

图5是根据一个实施例的物品的正视截面图，该物品包括在基片 上的发泡焊料细长焊盘；

图6是根据一个实施例形成发泡焊料的方法描绘。

图7是描述根据一个实施例的工艺流程的流程图；

图8是根据一个实施例形成纳米多孔焊料的方法描述；

图9A是根据一个实施例处理纳米多孔焊料期间物品的正视截面 图；

图9B是根据一个实施例的进一步处理纳米多孔焊料后图9A中 的该物品的正视截面图；

图10是根据一个实施例的处理纳米多孔焊料前体(precursor)的工 艺流程图；

图11是描绘根据一个实施例的计算系统的剖视正视图；以及

图12是根据一个实施例的计算系统的示意图。

详细描述

此公开中的实施例涉及在IC基片上布置的发泡焊料。实施例还 涉及适用于形成闭孔及网状焊料的发泡焊料冶金技术。

下列描述包括用语，诸如上，下，第一，第二等，它们仅用于描 述性目的，而不能解释为用于限制性目的。本文描述的装置或物品的 实施例可以在多个位置和方向制造，使用或运输。

现在将参考附图，其中对相同的结构将提供相同的后缀参考名 称。为了最清楚地显示各个实施例的结构，本文所包括的附图为集成 电路结构的图解表示。因此，制造结构的实际外表，例如在显微照片 中，可能显得不同，但仍结合了所示实施例的本质结构。此外，附图 仅显示理解所示实施例必须的结构。为了保持附图的清晰并未包括本 领域已知的附加结构。

图1是显微照片100的计算机图像描绘，其显示根据一个实施例 呈蜂窝状泡沫形貌的发泡焊料。该显微照片描绘100包括发泡焊料凸 点110。该蜂窝状泡沫形貌通过蜂窝室112和蜂窝壁114描绘。因此， 关于发泡焊料凸点110中流体可透过的多孔结构该蜂窝状发泡焊料是 大致封闭的。

图2是显微照片200的计算机图像描绘，其显示根据一个实施例 呈网状泡沫形貌的发泡焊料。该显微照片描绘200包括发泡焊料凸点 210。该网状泡沫形貌通过焊料的节(ganglia)214描绘，该节214对于 发泡焊料凸点210中流体可透过的多孔结构是大致开放的。

在下文中，不管是蜂窝状泡沫形貌或网状泡沫形貌的发泡焊料都 将简称为“发泡焊料”。除非另外明确声明，否则蜂窝状泡沫形貌或 网状泡沫形貌的各种实施例适用于此公开的所有描述。

在一个实施例中，发泡焊料是由第一材料制成的发泡焊料，且该 发泡焊料的相对密度在从大约0.1到大约0.9的范围之间变动。关于 “相对密度”，其表示该发泡焊料的密度与相同材料制成的实心焊料 相比。通过查看如纯金属和诸如在参考材料中可找到的焊料的材料的 经典物理学密度，可以确定相同材料制成的实心焊料。