[发明专利]芯片封装体

说明书

在各种实施例中，提供了芯片封装体。所述芯片封装体可包括：芯片；包括非贵金属并且电接触所述芯片的金属接触结构；封装材料；和保护层，所述保护层包括或基本上由在所述金属接触结构的一部分与所述封装材料之间的接合面处形成的部分组成，其中，所述保护层可包括贵金属，所述保护层的所述部分可包括多个不含所述贵金属的区域，所述不含所述贵金属的区域可提供所述封装材料与所述金属接触结构的非贵金属之间的接合面。

技术领域

各种实施例总体上涉及一种芯片封装体、一种形成芯片封装体的方法以及一种形成电接触结构的方法。

背景技术

芯片封装体可通常包括芯片，与芯片电接触的金属接触结构，和至少部分地封闭芯片和金属接触结构的封装材料。金属接触结构可提供从封装材料外部到芯片的导电连接。金属接触结构可包括焊线，所述焊线可包括或由铜(Cu)组成。与金(Au)线(其已经并且仍然是使用的主要线材) 相比，由裸Cu材料制成的焊线可具有显著的成本优势。然而，Cu线可具有一些技术上的缺点和缺陷，阻碍其快速使用和工业接收程度。例如，铜在环境空气中容易氧化。因此，其保质期非常有限，并且装配厂可采用严格的规定(例如在具有惰性介质的密封封装体中运输，一旦密封封装体被打开，就要限制使用时间)等。

另外，Cu结合互连结构可经常和更容易(例如比使用金线的互连结构更容易)在使用多个湿气水平的应力试验(例如温度湿度偏置(THB： Temperature Humidity Bias)，高加速应力试验(HAST：Highly Accelerated Stress Test)，无偏置温度/湿度加速应力试验(UHAST：Unbiased Temperature/Humidity Accelerated Stress Test)或无偏置温度/湿度压热器 (AC：Autoclave))中受到腐蚀。

另外，Cu楔形结合互连结构特别是在涂覆有贵金属(例如金(Au)、银(Ag)、或钯(Pd))且具有光滑、非粗糙的表面的表面之上，可显示出弱的结合和粘合。

对于用作焊线的银(Ag)线，可出现类似的缺点。

发明内容

在各种实施例中，提供了一种芯片封装体。芯片封装体可包括芯片；金属接触结构，所述金属接触结构包括非贵金属并且电接触芯片；封装材料；和保护层，所述保护层包括或基本上由在金属接触结构的一部分与封装材料之间的接合面处形成的部分组成，其中，保护层可包括贵金属，保护层的所述部分可包括多个不含贵金属的区域，所述不含贵金属的区域可提供封装材料与金属接触结构的非贵金属之间的接合面。

根据本发明的第二个方面，提供了一种芯片封装体，包括：包括芯片金属表面的芯片；金属接触结构，所述金属接触结构电接触所述芯片金属表面；封装材料；和保护层，所述保护层包括或由在所述金属接触结构的一部分与所述封装材料之间的接合面处形成的部分组成；其中，所述保护层包括或基本上由无机材料的组中的至少一种材料组成，所述组由以下无机材料组成：氧化铝；氧化铜；无定形或结晶二氧化硅；原硅酸四乙酯；氮化物；磷酸盐；碳化物，硼化物，铝酸盐；无定形碳或其他富碳材料； Al、Ta、Co、Ti、W、Co(P)、CoWP、V、Mn、Zr、Mo、Au、Ru、Rh、 Zr、Re、Ir、Si；包括氮和所述芯片金属表面的金属和/或所述金属接触结构的金属的化合物；和包括硅和所述芯片金属表面的金属和/或所述金属接触结构的金属的化合物。

根据本发明的第三个方面，提供了一种芯片封装体，包括：包括芯片金属表面的芯片；金属接触结构，所述金属接触结构电接触所述芯片金属表面，其中，所述金属接触结构包括铜和/或银；封装材料；和保护层，所述保护层包括或由在所述金属接触结构的一部分与所述封装材料之间的接合面处形成的部分组成；其中，所述保护层包括或基本上由与所述封装材料不同的聚合物组成。