專利名稱:集成電路封裝中的薄管芯薄熱界面材料的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例概要地涉及集成電路封裝,具體來說,涉及集成 電路封裝中的管芯與散熱器之間的界面。
背景技術(shù):
計算機(jī)和其它電子裝置通常具有封入集成電路封裝中的半導(dǎo)體 管芯。管芯往往具有用于執(zhí)行電功能的集成電路。集成電路在工作時 產(chǎn)生熱量。過度的熱量可損壞集成電路。為了散熱,管芯通常通過熱 界面材料與散熱器依附或接合。
為了集成電路提高的性能、可靠性和長使用壽命,將管芯與散熱
器接合可涉及下列因素散熱器與管芯之間的低的熱膨脹系數(shù)(CTE) 失配,高接合質(zhì)量,集成電路的低熱阻,處理熱界面材料的容易性, 與現(xiàn)有工藝的兼容性,以及〗氐成本。
在一些集成電路封裝中,可能難以滿足上述因素的大部分或全部。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種方法,包括將熱界面放置在管芯之上,所述熱 界面包括銦和附加材料;將散熱器放置在所述熱界面和所述管芯之 上;以及將所述熱界面與所迷管芯和所述散熱器接合。
本發(fā)明還提供一種設(shè)備,包括管芯;散熱器;以及熱界面,與 所述管芯和所述散熱器接合,其中所述熱界面包括銦和附加材料。
本發(fā)明還提供一種系統(tǒng),包括管芯;散熱器;熱界面,與所述 管芯和所迷散熱器接合,其中所述熱界面包括銦和附加材料;以及隨機(jī)存取存儲器裝置,與所述管芯耦合。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、在其裝配之前的設(shè)備的分解示圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的設(shè)備。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的計算機(jī)系統(tǒng)。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例、在其裝配之前的設(shè)備100的分解 示圖。設(shè)備100可以是位于計算機(jī)或其它電子系統(tǒng)(如蜂窩電話)中 的集成電路封裝的一部分。圖1中,設(shè)備IOO包括放置在散熱器120 與管芯130之間的熱界面110。設(shè)備100的組件可按照箭頭151和1" 所示的方向裝配或接合在一起。在一些實施例中,設(shè)備100的組件可 通過特定工藝順序來裝配,以便改進(jìn)熱界面IIO、管芯130和散熱器 120之間的對準(zhǔn)(alignment)。例如,特定工藝順序可包括在將散 熱器120放置在熱界面110和管芯130上面之前,將熱界面110放置 在管芯130之上。此外,在一些實施例中,設(shè)備100的組件可按照某 個工藝順序來裝配,使得該工藝順序與現(xiàn)有大規(guī)模制造(HVM)工藝兼
容,以便使現(xiàn)有裝備的部分或全部可用于裝配設(shè)備ioo。因此,可避
免使用大量新裝備。
散熱器120可包括覆蓋散熱器120的表面126的至少一部分的銅 層或者具有一層或多層其它金屬的銅層。管芯130包括在其中形成集 成電路135的半導(dǎo)體材料。集成電路135可具有執(zhí)行例如處理數(shù)據(jù)或 者存儲數(shù)據(jù)或者它們兩者的功能的電路。管芯130具有表面136。表 面136的至少一部分可用一層或多層材料(例如一層或多層金屬)來 覆蓋。如圖1所示,管芯130具有厚度131。在一些實施例中,厚度131可以是大約50 jim(微米)。在其它實施例中,厚度131可以是大約300 um。在其它一些實施例中,厚度131可以在大約50 pm與大約300 iam之間。在其它實施例中,厚度131可小于50 (ani。熱界面IIO在與管芯130和散熱器120接合時,允許來自管芯130的部分熱量M或散布到散熱器120,以便保持設(shè)備100的適當(dāng)熱條件。
熱界面110包括具有表面101和102的主層114、主層114的表面101上的覆蓋層111以及主層114的表面102上的覆蓋層112。圖1示出覆蓋層111僅覆蓋表面101的一部分、而覆蓋層112僅覆蓋表面102的一部分的示例。在一些實施例中,覆蓋層111可覆蓋整個表面101;覆蓋層112可覆蓋整個表面102。
覆蓋層111和112用于以下功能的一個或多個減少或防止對主層114的表面101、 102的氧化,從而增強潤濕以提高散熱器120與管芯130之間的接合質(zhì)量;改進(jìn)熱界面110的處理;以及使熱界面110能夠在不同的工藝溫度與散熱器120和管芯130接合。
覆蓋層111和112可具有相同材料或不同材料。覆蓋層lll、覆蓋層112和主層114均可具有不同的材料。例如,覆蓋層111可具有第一材料,覆蓋層112可具有第二材料,而主層ll4可具有第三材料。
覆蓋層111和112的每個可以僅包括單一材料或者多種材料的組合。主層114可以僅包括單一材料或者多種材料的組合。本文所述的多種材料的組合可以僅包括兩種材料或者包括多于兩種的材料。多種材料的組合可以是合金。在一些實施例中,合金可以是共晶合金。
在一些實施例中,用于主層114、覆蓋層111和覆蓋層112的每個的材料可包括銦、金、銀和錫。在其它實施例中,用于主層1U、覆蓋層111和覆蓋層112的材料包括其它材料。在主層114僅包括兩種材料的實施例中,材料可以是銦和銀。銦-銀重量比可以是大約97°/0的銦對大約3。/。的4艮(97In3Ag)。在一些實施例中,銦-4艮重量比可以不同于大約97%的銦對大約3%的銀。
如圖1所示,覆蓋層111具有厚度161;覆蓋層112具有厚度162。
7厚度161和厚度162的值可以彼此相同或者不同。在其它一些實施例中,厚度161和厚度162的每個可以是大約0. 1 jam。在其它實施例中,厚度161和厚度162的每個可以是大約0. 5 jLim。在其它一些實施例中,厚度161和厚度162的每個可以在大約0.1 jLim與大約O. 5jLim之間。主層114具有厚度164。在一些實施例中,厚度164可以是大約50 um。在其它實施例中,厚度164可以是大約100 pm。在其它一些實施例中,厚度164可以在大約50 pm與大約100 pm之間。主層114、覆蓋層111和覆蓋層112的每個的厚度值可以是與本文所述的厚度值不同的一些厚度值。
如上所述,熱界面110可具有材料的不同組合以及一系列厚度值。因此,在一些實施例中,通過按照本文所述的材料和厚度來選擇熱界面110的材料和厚度,可改進(jìn)接合之前的熱界面110的處理。此外,在一些實施例中,通過結(jié)合如上述工藝順序的工藝順序來選擇熱界面110的材料和厚度,熱界面IIO在接合之后可提供高接合質(zhì)量,使得可消除熱界面110與管芯130之間或者熱界面與散熱器120之間的分離。
在一些實施例中,在主層114的某些厚度尺寸和材料或者在某些處理條件下,主層114的質(zhì)量和處理可以是可接受的,使得熱界面IIO可以僅包括主層114,或者包括主層114僅加上覆蓋層111和112其中之一。因此,在一些實施例中,可乂人熱界面IIO省略覆蓋層111和112其中之一或都省略。
在一些實施例中,將散熱器120與管芯130接合可用焊劑來進(jìn)行。在用焊劑進(jìn)行接合時,如圖1所示,可在將熱界面110放置到表面136上之前,將第一焊劑171涂敷到管芯130與熱界面IIO之間的區(qū)域,例如管芯130的表面136??稍趯⑸崞?20放置到熱界面110上之前,將第二焊劑172涂敷到熱界面n0與散熱器120之間的區(qū)域,例如覆蓋層112。如上所述,在一些實施例中,可從熱界面110省略覆蓋層111和112其中之一或都省略。在從熱界面110省略了覆蓋層
8112的實施例中,圖l所示的焊劑172可直接涂敷到主層114的表面102。
在使用焊劑的一些實施例中,焊劑171和焊劑172中只有一個(而不是兩個)可涂敷到設(shè)備100。因此,在一些實施例中,僅涂敷焊劑171而省略焊劑172,或者僅涂敷焊劑172而省略焊劑171。在一些實施例中,僅使用焊劑171和焊劑171其中之一與包括或省略覆蓋層111和112無關(guān)。例如,當(dāng)覆蓋層111包含在熱界面110中或者從熱界面110省略時,可以僅使用焊劑171。對于另一個示例,當(dāng)覆蓋層112包含在熱界面110中或者從熱界面110省略時,可以僅使用焊劑172。
在一些實施例中,將散熱器120與管芯130接合可在沒有焊劑的情況下進(jìn)行。因此,在一些實施例中,焊劑171和第二焊劑U2均從設(shè)備IOO被省略。在一些實施例中,兩個焊劑171和焊劑172的省略與包括或省略覆蓋層111和112無關(guān)。例如,當(dāng)兩個覆蓋層111和112包含在熱界面110中時,兩個焊劑171和焊劑172可^f皮省略。對于另一個示例,當(dāng)覆蓋層111和112中只有一個包含在熱界面110中時,可^^人熱界面IIO省略兩個焊劑171和焊劑172。
設(shè)備100在裝配之后可具有如圖2所示的結(jié)構(gòu)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的設(shè)備200。在一些實施例中,設(shè)備200包括圖1的設(shè)備100裝配在一起之后設(shè)備100的實施例。圖2中,設(shè)備200包括封裝襯底240以及與散熱器220和管芯230接合的熱界面210。在一些實施例中,封裝襯底24G包括有機(jī)村底。
散熱器220包括層225以及覆蓋層225的層227和228。圖2示出僅覆蓋層225的表面226的一部分的層227和228。在一些實施例中,層227、層228或者兩個層227和228可覆蓋整個表面2M。在一些實施例中,層225可包括銅,層227可包括4^,而層228可包括金。對于層225、 227和228可使用其它材料。
管芯230包括表面251、 252以及放置在管芯230的活性面(active side)的集成電路235。圖2中,活性面指的是具有表面251的一面,它具有多個導(dǎo)電墊260以允許對集成電路235傳遞電信號。管芯230還包括與活性面相對的背面。圖2中,背面指的是具有表面252的一面。集成電路235比表面"W在背面上)更接近表面251(在活性面上)。在一些實施例中,集成電路235在管芯230中的位置可改變。
管芯230還包括管芯230的表面252 (在背面上)上的金屬化結(jié)構(gòu)236。金屬化結(jié)構(gòu)236包括層231和232的疊層。層231可包括鎳或者具有鎳的合金。層232可包括金。金屬化結(jié)構(gòu)236可包括其它材料來代替鎳和金。在一些實施例中,金屬化結(jié)構(gòu)236可包括比兩個層更少或更多的層。
熱界面210包括主層214、覆蓋層211和覆蓋層212。在一些實施例中,熱界面210包括圖1的熱界面IIO的實施例。因此,在接合到一起之前或之后,圖2的熱界面210的組件可包括圖1所示的熱界面IIO的材料和厚度尺寸。
在一些實施例中,可從設(shè)備200省略兩個覆蓋層211和212,使得主層214直接接觸散熱器220和管芯230。在其它實施例中,僅從設(shè)備200省略覆蓋層211和212其中之一,使得主層214僅直接接觸散熱器220或者僅直接接觸管芯230。
圖2中,為了便于說明,以放大的尺寸示出設(shè)備200的組件。在一些實施例中,設(shè)備200的一些組件的材料可組合以形成具有金屬間結(jié)構(gòu)的材料的組合。例如,熱界面210的組件的材料以及散熱器220和管芯230的組件中的至少一個的材料可組合以形成這些材料的金屬間結(jié)構(gòu)。
圖2中,熱界面210可使用或者不使用焊劑與散熱器220和管芯230接合。
在使用焊劑的接合工藝中,散熱器22 0與管芯2 30之間的界面(即包括熱界面210的界面)可以是基本上無空隙的。基本上無空隙表示不存在空隙,或者如果存在任何空隙,則這些空隙在體積上小于大約 1%??障侗戎的芡ㄟ^任何已知技術(shù)來確定。例如,空隙比值能通過阿 基米德方法來確定,它確定給定材料的已知密度。對于另一個示例,
空隙比值還能使用掃描聲學(xué)顯微鏡(SAM)來確定。
在沒有使用焊劑的接合工藝中,散熱器220與管芯230之間的界 面(即包括熱界面210的界面)是基本上無有機(jī)焊劑或有機(jī)焊劑殘留 物的。術(shù)語"基本上無"意味著,在接合工藝期間使用的潔凈室條件 下,以熱界面210的等級的設(shè)備200的分析評估將導(dǎo)致沒有可檢測的 焊劑或焊劑殘留物,沒有誤報(false positive)。沒有可檢測的焊劑 ,味著,如果存在任何有機(jī)焊劑,則它將會檢測不到,以及如果不是 檢測不到,則它將會追溯到污染而不是所使用的工藝的殘留。
在一些實施例中,通過按照本文所述的材料和厚度來選擇熱界面 210的材料和厚度,設(shè)備200可具有散熱器220與管芯230之間較低 的CTE失配。
在一些實施例中,設(shè)備200可具有較低的熱阻。例如設(shè)備200的 封裝的熱阻部分地通過封裝的結(jié)到殼熱阻(RjJ來確定。封裝的Rj。通 常是封裝中的結(jié)(例如管芯的頂面和底面)與參考點(例如封裝的頂部 或底部)之間的熱阻的測量。圖2中,例如,Rje可以是管芯230與其 上方的參考點(例如散熱器220上方的某個點)之間的熱阻。設(shè)備 200的Rje測量可在不同位置進(jìn)行,例如在設(shè)備200的中心和角。因此, 設(shè)備200可具有中心Rj。測量和角Ri。測量。通過根據(jù)本文所述的材料 和厚度來選擇熱界面210的材料和厚度,設(shè)備200可具有較低的中心 Rjc和較低的角因此,分歉來自管芯230的熱量可以更為有效。
在一些實施例中,設(shè)備200的中心Rj。大約為0.071 。C/W。在其 它實施例中,設(shè)備200的中心Rj。大約為0.08 。C/W。在其它一些實施 例中,設(shè)備200的中心Rj。在大約0. 071 。C/W與大約0. 08。C/W之間。 在一些實施例中,設(shè)備200的角Rj。大約為0.0054 。C/W。在其它實施 例中,設(shè)備200的角Rj。大約為0.042 。C/W。在其它一些實施例中,
ii設(shè)備200的角Rj。在大約0. 0054 。C/W與大約0.042 。C/W之間。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖。方法3 0 0以示 意形式示出,其中,某些動作被描述,但為了清晰起見在圖3中^L省 略動作。方法300可用于圖1和圖2所示的實施例中。
方法300的動作310將熱界面放置在管芯之上。方法300中的熱 界面和管芯可包括圖1、圖2所述的熱界面和管芯的實施例。因此, 在一些實施例中,方法300中的熱界面和管芯可具有圖1、圖2的熱 界面IIO、熱界面210、管芯130和管芯230的材料及厚度尺寸。
方法300的動作320將散熱器放置在熱界面和管芯之上。散熱器 可包括圖1的散熱器120和圖2的散熱器220的實施例。
方法300的動作330在接合工藝中將熱界面與散熱器和管芯接合。
在一些實施例中,方法30(H吏用焊劑或者不^f吏用焊劑來將熱界面 與散熱器和管芯接合。
在使用焊劑的一些實施例中,焊劑可涂敷到管芯與熱界面之間的 區(qū)域以及熱界面與散熱器之間的區(qū)域。例如,可在將熱界面放置到管 芯的表面上之前,將第一焊劑涂敷到管芯的表面;以及可在將散熱器 放置到熱界面和管芯上面之前,將第二焊劑涂敷到熱界面的表面。在 這個示例中,在將熱界面放置到管芯上面之后,第一焊劑接觸管芯以 及熱界面的第一表面;在將散熱器放置到熱界面和管芯上面之后,第 二焊劑接觸熱界面的第二表面以及散熱器。在使用焊劑的其它實施例 中,焊劑可以僅涂敷到管芯與熱界面之間的區(qū)域或者僅涂敷到熱界面 與散熱器之間的區(qū)域。
在使用焊劑的實施例中,動作330中的接合可在真空爐或者在爐 內(nèi)壓力低于爐外壓力的爐中執(zhí)行。例如,動作330中的接合可在爐內(nèi) 壓力低于大氣壓力的爐中執(zhí)行。理解到,平均大氣壓力是一個大氣壓 (1 amt或760 Torr)。在一些實施例中,動作330中的接合可在爐中 的壓力大約為50 Torr至大約100 Torr的爐中執(zhí)行。在一些實施例中,可以僅在動作330中的接合工藝的一小部分時間向爐施加低于大 氣壓力的壓力。在其它實施例中,可在動作330中的接合工藝的整個 時間向爐施加低于大氣壓力的壓力。使?fàn)t內(nèi)壓力低于大氣壓力可偵:得 能夠從管芯與散熱器和熱界面之間的界面(即包括熱界面的界面)吸 取或抽取焊劑殘留物或焊劑的揮發(fā)物和化學(xué)反應(yīng)生成物。吸取可在接 合工藝完成之后減少管芯與散熱器之間的界面中的空隙度或空隙。
在沒有焊劑的一些實施例中,動作330中的接合可在無氧環(huán)境 (例如氮環(huán)境)中執(zhí)行。在沒有焊劑的一些實施例中,動作330中的接 合可包括從熱界面、散熱器、管芯的表面或者這些表面的任何組合中 去除氧化或者表面氧化物。在一些實施例中,可將某種物質(zhì)引入爐中 以去除表面氧化物。用于去除表面氧化物的物質(zhì)可以是氣體或等離子 體。例如,氟氣或等離子體可用于去除表面氧化物。可使用除氟之外 的其它物質(zhì)。在沒有焊劑的一些實施例中,動作330中的接合可在爐 內(nèi)壓力可低于大氣壓力的爐中執(zhí)行。比大氣壓力更低的爐內(nèi)壓力可在 接合工藝完成之后減少管芯與散熱器之間的界面中的空隙。
將熱界面與散熱器和管芯接合可在工藝溫度進(jìn)行。在熱界面包括 銦的實施例中,可使用較低的工藝溫度。在一些實施例中,工藝溫度 大約為熱界面材料的熔點或共晶點。在其它實施例中,工藝溫度大約 為熱界面材料的熔點或者大約為其共晶點加上增加的溫度范圍。在一 些實施例中,該增加的溫度范圍大約為(5X+1)。C至大約5Y。C,其中X 》0以及Y-X+1。例如,工藝溫度大約為熱界面材料的熔點或者大約 為其共晶點加上增加的溫度范圍l。C至5。C(X=0) 、 6°C至10°C(X=1) 或ll。C至15。C(X-2)。在一些實施例中,動作330中的處理溫度在大 約143°C與大約180°C之間。
在一些實施例中,動作330中的接合工藝可執(zhí)行大約兩分鐘至大 約一個半小時。在一些實施例中,方法300可使用裝置來通過夾力 (clip force)將散熱器、熱界面和管芯夾在一起,以改善接合。
在方法300中,動作310、 320和330其中之一的一些實施例或示例可包含在其它動作的實施例或示例中或者取^f戈它們。
圖l至圖3僅作為示例描述了某些材料、厚度尺寸、工藝順序和 工藝參數(shù),例如時間、溫度和壓力??墒褂闷渌牟牧?、厚度尺寸、 工藝順序和工藝參數(shù)。但是,對于一些實施例,本文所述的材料、厚 度尺寸、工藝順序和工藝參數(shù)在以下一個或多個方面可以比其它材 料、厚度尺寸、工藝順序和工藝參數(shù)更為有效減少管芯與散熱器之 間的CTE失配,降低熱阻Rj"增強接合期間的潤濕,提高管芯與散 熱器之間的界面的接合質(zhì)量,降低管芯與散熱器之間的界面中的空隙 度,改進(jìn)熱界面的處理,實現(xiàn)用于接合的低工藝溫度,以及降低成本。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的計算機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)400包括處理 器410、存儲器裝置420、存儲控制器430、圖形控制器440、輸入和 輸出(1/0)控制器450、顯示器452、鍵盤454、定點裝置(pointing device) 456、外圍裝置458和總線460。
處理器410可以是通用處理器或?qū)S眉呻娐?ASIC) 。 I/O控制 器450可包括用于有線或無線通信的通信模塊。存儲器裝置420可以 是動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)裝置、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)裝 置、閃速存儲器裝置或者這些存儲器裝置的組合。因此,在一些實施 例中,系統(tǒng)400中的存儲器裝置420無需包括DRAM裝置。
系統(tǒng)400中所示的組件的一個或多個可包含在一個或多個集成 電路封裝中。例如,處理器410或存儲器裝置420或者I/O控制器 450的至少一部分或者這些組件的組合可包含在包括圖l至圖3所述 的物品或設(shè)備的至少一個實施例的集成電路封裝中。因此,系統(tǒng)400 中所示的組件的一個或多個可包括如圖l至圖3所述的管芯、散熱器 和熱界面的至少一個或者組合。
系統(tǒng)400可包括計算機(jī)(例如臺式、膝上型、手持、服務(wù)器、萬 維網(wǎng)設(shè)備、路由器等)、無線通信裝置(例如蜂窩電話、無繩電話、尋 呼機(jī)、個人數(shù)字助理等)、計算機(jī)相關(guān)外設(shè)(例如打印機(jī)、掃描儀、監(jiān) -阮器等)、娛樂裝置(例如電視機(jī)、收音機(jī)、立體聲系統(tǒng)、》茲帶或光盤
14播放器、盒式錄像機(jī)、便攜攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP3(運動圖像專家小 組,音頻第3層)播放器、視頻游戲、手表等)等等。
以上描述和附圖充分說明本發(fā)明的一些具體實施例,使本領(lǐng)域的 技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的實施例。其它實施例可結(jié)合結(jié)構(gòu)的、邏輯 的、電氣的、工藝的和其它變更。附圖中,相似的特征或相似的標(biāo)號 在若干視圖中描述基本上相似的特征。示例只代表可能的變更。 一些 實施例的部分和特征可包含在其它實施例的部分或特征中,或者作為 其替代。通過閱讀和理解以上描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會清楚地知 道其它許多實施例。因此,各種實施例的范圍由所附權(quán)利要求以及這 些權(quán)利要求要求的全部等同物共同確定。
"摘要"是根據(jù)要求允許讀者快速確定技術(shù)公開的性質(zhì)和要點的 摘要的37 C. F. R. § 1.72(b)來提供的。應(yīng)當(dāng)理解,提交"摘要,,并不 是用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含意。
權(quán)利要求
1. 一種方法,包括將熱界面放置在管芯之上,所述熱界面包括銦和附加材料;將散熱器放置在所述熱界面和所述管芯之上;以及將所述熱界面與所述管芯和所述散熱器接合。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述熱界面的所述附加材 料包括銀。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其中,在用于將所述熱界面與所 述管芯和所述散熱器接合的時間的至少一小部分期間,在爐內(nèi)的壓力 小于大氣壓力的爐中進(jìn)行接合。
4. 如權(quán)利要求l、 2或3所述的方法,還包括 在將所述熱界面放置到所述管芯上之前,將第一焊劑涂敷到所述管芯上,使得在將所述熱界面放置到所述管芯上之后,所述第一焊劑 接觸所述管芯以及所述熱界面的第一表面;以及在將所述散熱器放置到所述熱界面上之前,將第二焊劑涂敷到所 述熱界面的第二表面。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述銦和銀形成銦銀 合金,其中銦-銀重量比為大約97%的銦對大約3%的銀。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述熱界面的厚度為 大約50 nm至大約100 jam,以及其中所述管芯的厚度為大約50拜 至大約300 jim。
7. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的方法,還包括 僅將焊劑涂敷到所述管芯與所述熱界面之間的區(qū)域以及所述熱界面與所述散熱器之間的區(qū)域其中之一。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中,熱界面包括具有第一表面 和第二表面的主層,其中所述銦和所述附加材料處于所述主層中,其 中所述附加材料包括銀,其中所述熱界面還包括覆蓋層,以及其中所述覆蓋層覆蓋所述第一表面的至少一部分以及所述第二表面的至少 一部分。
9. 如權(quán)利要求2所述的方法,其中,在沒有焊劑的情況下進(jìn)行 接合。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法,還包括 在接合之前從所述熱界面的表面去除氧化。
11. f種設(shè)備,包括 管芯;散熱器;以及熱界面,與所述管芯和所述散熱器接合,其中所述熱界面包括銦 和附加材料。
12. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中,所述熱界面的所述附加 材料包括銀與銦的合金。
13. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中,所述熱界面的厚度為大 約50 nm至大約100 jam,以及其中所述管芯的厚度為大約50 jnm 至大約300 |im。
14. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中,所述熱界面存在焊劑殘 留物。
15. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備,其中,所述熱界面存在體積上 小于1°/ 的空隙。
16. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中,所述熱界面基本上無焊 劑殘留物。
17. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中,所述管芯包括直接與所 述熱界面接觸的金層,并且其中所述散熱器包括直接與所述熱界面接觸的金層。
18. —種系統(tǒng),包括管芯; 散熱器;熱界面,與所述管芯和所述散熱器接合,其中所述熱界面包括銦和附加材料;以及隨機(jī)存取存儲器裝置,與所述管芯耦合。
19. 如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中,所述熱界面的所述附加 材料和銦形成共晶合金。
20. 如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中,所述管芯、所述散熱器 和所述熱界面位于第一集成電路封裝中,而其中所述隨機(jī)存取存儲器 裝置位于第二集成電路封裝中。
全文摘要
本發(fā)明的一些實施例包括散熱器與管芯之間的熱界面。熱界面可包括單一材料或者多種材料的組合的主層。熱界面可包括覆蓋主層的一個或多個表面的一個或多個附加層。熱界面可使用焊劑或者不使用焊劑在低溫與管芯和散熱器接合。描述了其它實施例并要求其權(quán)利。
文檔編號H01L23/36GK101467247SQ200780021664
公開日2009年6月24日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者D·盧, E·扎博克, W·施 申請人:英特爾公司