芯片模塊、絕緣材料和制造芯片模塊的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及芯片模塊、絕緣材料和制造芯片模塊的方法。一種芯片模塊包括載體、布置在載體上或嵌入載體內(nèi)的半導(dǎo)體芯片和至少部分地覆蓋載體的面的絕緣層。絕緣層的介電常數(shù)εr和導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足條件λ·εr<4.0W·m-1·K-1。
【專利說明】芯片模塊、絕緣材料和制造芯片模塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及芯片模塊、絕緣材料和制造芯片模塊的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在芯片模塊中,半導(dǎo)體芯片可布置在載體上且可產(chǎn)生熱。為了防止由過高的溫度造成的損害,可提供導(dǎo)熱絕緣層以將熱傳遞至例如熱沉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0003]附圖被包括以提供對實施例的進一步理解并被包含在本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出實施例并與說明一起用于解釋實施例的原理。其它實施例和實施例的許多預(yù)期的優(yōu)點將隨著通過參考以下詳細描述變得更好理解而易于被認識到。附圖的元件不一定是相對于彼此成比例的。相同的附圖標記表示對應(yīng)的相似部分。
[0004]圖1示出了根據(jù)實施例的芯片模塊的示意性載面?zhèn)纫晥D圖示;
[0005]圖2示出了根據(jù)實施例的芯片模塊的示意性截面?zhèn)纫晥D圖示;
[0006]圖3示出了用于絕緣的材料的熱阻和尺寸之間的關(guān)系;
[0007]圖4示出了絕緣層的熱阻和電容之間的關(guān)系;
[0008]圖5示出了根據(jù)實施例的芯片模塊的示意性截面?zhèn)纫晥D圖示;以及
[0009]圖6示出了用于圖示根據(jù)實施例的制造芯片模塊的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0010]現(xiàn)在參考附圖描述各個方面和實施例,其中貫穿全文相同的附圖標記通常用于指代相似的元件。在以下描述中,為了解釋的目的,闡述了大量的具體細節(jié)以提供對實施例的一個或多個方面的全面理解。然而,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可能顯而易見的是,實施例的一個或多個方面可被實現(xiàn)為具有較少程度的具體細節(jié)。在其它情形下,以示意性形式示出已知的結(jié)構(gòu)和元件以利于描述實施例的一個或多個方面。應(yīng)理解的是,可使用其它實施例且可作出結(jié)構(gòu)上或邏輯上的改變而不脫離本發(fā)明的范圍。應(yīng)注意的是,附圖不是按比例的或者不一定是按比例的。
[0011]此外,雖然可僅針對若干實施方式中的一個來公開實施例的特定特征或方面,但可以將這樣的特征或方面與其它實施方式的一個或多個其它特征或方面相組合,如可能被期望的且對任何給定或特定的應(yīng)用有利的那樣。而且,在術(shù)語“包括(include) ”、“含有(have) ”、“具有(with) ”或其其它變形被用于詳細描述或權(quán)利要求中的程度下,意圖是使這些術(shù)語以類似于術(shù)語“包含(comprise) ”的方式是包括性的(inclusive)??梢允褂眯g(shù)語“耦合的”和“連接的”以及其派生詞。應(yīng)理解的是,這些術(shù)語可用來表示兩個元件、無論它們是直接物理接觸或電接觸還是它們相互不直接接觸都相互協(xié)作或相互作用。而且,術(shù)語“示例性的”意思僅僅是作為示例,而不是最佳的或最優(yōu)的。因此以下詳細描述不應(yīng)在限制性的意義上被理解,并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。[0012]芯片模塊和制造芯片模塊的方法的實施例可使用各種類型的半導(dǎo)體芯片或被包括在半導(dǎo)體芯片中的電路,它們中的一些包括AC/DC或DC/DC轉(zhuǎn)換器電路、功率MOS晶體管、功率肖特基二極管、邏輯集成電路、模擬集成電路、混合信號集成電路、傳感器電路、MEMS(微機電系統(tǒng))、功率集成電路、具有集成無源器件的芯片等。實施例也可使用如下半導(dǎo)體芯片,所述半導(dǎo)體芯片包括MOS晶體管結(jié)構(gòu)或垂直晶體管結(jié)構(gòu)(類似于例如IGBT (絕緣柵雙極晶體管)結(jié)構(gòu)),或者一般而言包括如下晶體管結(jié)構(gòu):在該晶體管結(jié)構(gòu)中,至少一個電接觸焊盤布置在半導(dǎo)體芯片的第一主表面上且至少一個其它電接觸焊盤布置在與半導(dǎo)體芯片的第一主表面相對的半導(dǎo)體芯片的第二主表面上。而且,絕緣材料的實施例可例如用于提供各種類型的殼體中的絕緣層和用于電子電路和部件的絕緣,和/或用于提供包括上面提到的半導(dǎo)體芯片和電路的各種類型的半導(dǎo)體芯片或被包括在半導(dǎo)體芯片中的電路中的絕緣層。
[0013]在若干個實施例中,層或?qū)佣询B被施加到彼此或材料被施加或沉積至這些層上。應(yīng)理解的是,任何諸如“施加的”或“沉積的”這樣的術(shù)語意味著字面上涵蓋將層施加到彼此上的所有類型的技術(shù)。特別地,它們意味著涵蓋其中將多個層作為整體一次進行施加的技術(shù)(類似于例如層壓技術(shù)),以及其中以類似于例如濺射、電鍍、模制、CVD等的依次方式沉積多個層的技術(shù)。
[0014]半導(dǎo)體芯片可包括在其外表面的一個或多個上的接觸元件或接觸焊盤,其中接觸元件用于電接觸半導(dǎo)體芯片。接觸元件可具有任何期望的形式或形狀。它們可以例如具有連接盤(land)的形式,即半導(dǎo)體封裝的外表面上的平坦接觸層。接觸元件或接觸焊盤可由任何導(dǎo)電材料制成,例如,由諸如例如鋁、金或銅的金屬、或者金屬合金、或者導(dǎo)電有機材料、或者導(dǎo)電半導(dǎo)體材料制成。
[0015]在權(quán)利要求和以下描述中,制造芯片模塊的方法的不同實施例特別是在流程圖中被描述為工藝或方法的特定序列。應(yīng)指出,這些實施例不應(yīng)被限制為所描述的特定順序。不同工藝或方法中的特定的一些或全部也可同時被執(zhí)行或以其它任何有用的和適當(dāng)?shù)捻樞虮粓?zhí)行。
[0016]本申請中描述的芯片模塊包括載體。載體可以包括任何種類的材料或由任何種類的材料構(gòu)成,諸如例如陶瓷或金屬材料、銅或銅合金或鐵/鎳合金。載體可與半導(dǎo)體芯片的一個接觸元件機械地和電氣地連接。半導(dǎo)體芯片可通過回流焊接、真空焊接、擴散焊接或借助于導(dǎo)電粘接劑的粘接中的一個或多個被連接至載體。如果擴散焊接被用作半導(dǎo)體芯片和載體之間的連接技術(shù),則可使用由于焊接工藝之后的界面擴散過程而導(dǎo)致半導(dǎo)體和載體之間的界面處的金屬間相的焊接材料。在銅或鐵/鎳載體的情形下,因此期望使用包含AuSn、AgSn、CuSn、AgIn、AuIn或CuIn的焊接材料或者由其組成的焊接材料??商鎿Q地,如果半導(dǎo)體芯片是要粘接至載體,則可使用導(dǎo)電粘接劑。粘接劑可例如基于環(huán)氧樹脂,所述環(huán)氧樹脂可富含金、銀、鎳或銅的顆粒以增強其導(dǎo)電性。
[0017]半導(dǎo)體芯片的接觸元件可包括擴散阻擋層。擴散阻擋層在擴散焊接的情形下防止焊接材料從載體擴散至半導(dǎo)體芯片中。例如,接觸元件上的薄的鈦層可實現(xiàn)這樣的擴散阻擋層。
[0018]參考圖1,示出了根據(jù)實施例的芯片模塊的示意性截面?zhèn)纫晥D圖示。根據(jù)圖1的芯片模塊10包括半導(dǎo)體芯片12、其上布置了所述半導(dǎo)體芯片12的載體11和覆蓋載體11的面的絕緣層13。
[0019]絕緣層13提供接觸絕緣層13的上表面的載體11和絕緣層13的下表面之間的電絕緣。當(dāng)操作半導(dǎo)體芯片12時,可產(chǎn)生過多的熱,其應(yīng)被傳遞離開半導(dǎo)體芯片12以防止由于不期望的溫度上升引起的損害。可通過載體11和絕緣層13被傳遞離開半導(dǎo)體芯片12的熱量取決于所涉及的層的熱導(dǎo)率。因此,通過增大絕緣層13的熱導(dǎo)率,可改善通過該層進行的熱傳遞。用在絕緣層中的材料可以如下面討論的那樣被選擇。
[0020]參考圖2,示出了根據(jù)實施例的芯片模塊的示意性截面?zhèn)纫晥D圖示。根據(jù)圖2的芯片模塊20包括半導(dǎo)體芯片22、其上布置了所述半導(dǎo)體芯片22的載體21和覆蓋載體21的面的絕緣層23。根據(jù)圖2的芯片模塊20還包括熱沉24,其被布置在絕緣層23的與載體21相對的表面上。熱沉24接收和/或耗散由半導(dǎo)體芯片22產(chǎn)生的熱,即熱通過載體21和絕緣層23被傳遞離開半導(dǎo)體芯片22至熱沉24。因此,通過增大絕緣層23的熱導(dǎo)率,可通過改善到熱沉的熱傳遞來改進冷卻效果。可以如下那樣選擇用在絕緣層中的材料。
[0021]參考圖3,示出了圖示熱導(dǎo)率的倒數(shù)、即絕緣層的熱阻Rth如何對應(yīng)于以下方程取決于該層的面積35和厚度31、32、33、34、35的圖:
[0022]Rth= λ ―1.(厚度 / 面積),
[0023]其中λ為用在絕緣層中的材料的導(dǎo)熱系數(shù)。曲線31、32、33和34分別與800μπκ600 μ m、400 μ m和O μ m的絕緣層厚度有關(guān)。因此,圖3指示,圖1和2中給出的絕緣層13、23的熱導(dǎo)率可通過減小其厚度或通過增大其面積來改進。
[0024]然而,圖1和2中示出的絕緣層13、23的電容由如下方程來確定:
[0025]C= ε ?.ε r.(面積 / 厚度),
[0026]其中面積和厚度與絕緣層13、23的尺寸有關(guān),ε。為電常數(shù)而ε r為絕緣材料的介電常數(shù)。因此,通過減小絕緣層23的厚度或通過增大絕緣層23的面積,增大了絕緣層13、23的電容。
[0027]增大絕緣層13、23的電容可對芯片模塊10、20的性能具有不利影響。例如,增大電容可導(dǎo)致去往或來自芯片模塊內(nèi)部的相應(yīng)電容器的較大的動態(tài)電流振蕩。特別地,當(dāng)使用較高的頻率操作芯片模塊時,例如,為了允許具有較小尺寸的電部件的使用,可增大由于上面提到的動態(tài)電流引起的相應(yīng)歐姆損耗。因此,由于動態(tài)電流引起的功率損耗可降低芯片模塊的功率效率并增大芯片模塊內(nèi)部的熱產(chǎn)生。雖然可能較不顯著,但這樣的劣化效應(yīng)在低頻時也可能是明顯的。
[0028]而且,增大絕緣層13、23的電容降低了層的阻抗,這可能支持串?dāng)_,特別是在較高頻率的操作期間。這樣的串?dāng)_可導(dǎo)致絕緣層13、23上的不期望的能量消耗,其可降低芯片模塊10、20的功率效率或增大芯片模塊10、20中的熱產(chǎn)生。而且,這樣的串?dāng)_可通過絕緣層
13、23傳輸電信號,特別是高頻信號,其可引起例如對鄰居電氣設(shè)備或部件的不期望的電磁干擾。
[0029]在根據(jù)圖1和2的實施例中,用在絕緣層中的材料的選擇可考慮獲得用于從半導(dǎo)體芯片12、22的改進的熱傳遞的低熱阻Rth,但也考慮避免過度增大絕緣層13、23的電容。換句話說,為了解決芯片模塊10、20中的不期望的動態(tài)電流功率損耗和通過絕緣層13、23傳輸?shù)碾姶鸥蓴_,用在絕緣層中的材料可被選擇為滿足不等式:
[0030]Rth.C= ε 0.ε r.λ < ISOmax,[0031]其中ISOmax表示乘積ε。.ε ^.λ -1的上限。
[0032]圖4示出了針對乘積Rth.C的固定值而給定的Rth和C之間的關(guān)系40,其中該固定值對應(yīng)于用在絕緣層13、23中的材料的選擇??赏ㄟ^改變絕緣層13、23的面積或厚度來選擇曲線40上的不同點。換句話說,乘積Rth-C與使用的材料有關(guān),而不依賴于絕緣層13,23的尺寸。絕緣層13、23的尺寸可被選擇為滿足另外的條件,諸如例如以將絕緣層13、23限制為最大熱阻Rth, max或限制為最大電容Cisq, max,如圖4中所示。
[0033]滿足以上不等式ε。.ε r.λ -1 < ISOmax的材料也滿足ε ^.λ -1 < ISOmax/ ε 0,因為電常數(shù)ε ^與所使用的材料無關(guān)。例如,根據(jù)圖1和2中示出的實施例,用在絕緣層13、23中的材料滿足條件λ.ε r < 4.0ff.m_1.T10
[0034]參考圖5,示出了根據(jù)實施例的芯片模塊50的示意性截面?zhèn)纫晥D圖示。根據(jù)圖5的芯片模塊50包括載體51、嵌入載體51中的半導(dǎo)體芯片52和覆蓋載體51的面的絕緣層53。半導(dǎo)體芯片被提供有將半導(dǎo)體芯片52的連接延伸至載體51的上表面的觸點56、57。另外的電氣部件58可以被例如提供在載體51的上表面上。根據(jù)圖5的芯片模塊50還包括熱沉54,熱沉54包括金屬層55,其被布置在絕緣層53的下表面上。同樣在這一實施例中,用在絕緣層13、23中的材料可以是有孔的和/或被選擇為滿足條件λ.ε r < 4.0ff.m_1.m-1。
[0035]根據(jù)圖1、2或5中任一圖的芯片模塊10、20、50的實施例,絕緣層13、23、53的介電常數(shù) ε r 和導(dǎo)熱系數(shù) λ 滿足 λ.ε r < 3.5W.m-1.K' λ.ε r < 3.0W.m-1.K' λ.ε r
<2.0W.m-1.k-1 或 λ.ε r < 1.0W.m-1.K'
[0036]根據(jù)圖1、2或5中任一圖的芯片模塊10、20、50的實施例,絕緣層包括有孔材料。該有孔材料的孔隙率是材料中的空白空間、例如填充有空氣的空間的量的量度,并且是空白空間占絕緣層13、23、53的總體積的百分比。例如,在一個實施例中,絕緣層13、23、53的孔隙率可被選擇為大于25%、50%或60%。
[0037]根據(jù)圖1、2或5中任一圖的芯片模塊10、20、50的實施例,用在絕緣層中的材料包括二氧化硅、氟摻雜二氧化硅、碳摻雜二氧化硅、聚合物電介質(zhì)、氮化物或金屬氧化物中的至少一種。
[0038]根據(jù)圖1、2或5中任一圖的芯片模塊10、20、50的實施例,絕緣層的介電常數(shù)ε r低于3.5、3.0、2.0或1.5。例如,通過降低介電常數(shù)ε ^的最大值來減小絕緣層的電容、以便如上討論的那樣得到例如降低的串?dāng)_和功率損耗可能是可能的。
[0039]類似地,根據(jù)圖1、2或5中任一圖的芯片模塊10、20、50的實施例,絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)λ可被選擇為大于0.7W.m-1.K'1.0ff.m-1.m-1或1.3W.m-1.IT1。例如,通過增大導(dǎo)熱系數(shù)λ的最小值來減小絕緣層的熱阻Rth、以便如上討論的那樣得到例如絕緣層13、23,53上的改善的熱傳遞可能是可能的。
[0040]根據(jù)圖1、2或5中任一圖的芯片模塊10、20、50的實施例,絕緣層13、23、53的厚度小于100 μ m、10 μ m或5 μ m。根據(jù)芯片模塊的另一實施例,
[0041]絕緣層13、23、53部分地覆蓋載體11、21、51的相應(yīng)面。
[0042]根據(jù)圖1、2或5中任一圖的芯片模塊10、20、50的實施例,芯片模塊20、50可包括或可不包括熱沉24、54,其中熱沉可布置在絕緣層23、53的與載體相對的表面上。例如,在包括或不包括熱沉24、54的實施例中,芯片模塊10、20、50可包括被提供以用于將芯片模塊20,50附著至外部熱沉24、54的通孔(在圖中未示出),其中所述通孔延伸穿過載體11、21、51和絕緣層13、23、53。
[0043]結(jié)合圖1、2和5中示出的實施例,可根據(jù)如前所述的特征和實施例來形成芯片模塊的另外的實施例。
[0044]根據(jù)絕緣材料的實施例,例如如用在圖1、2和5中示出的芯片模塊10、20、50的實施例中那樣,絕緣材料的介電常數(shù)%和導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足條件λ er <4.0ff-m-1-T10在絕緣材料的另外的實施例中,介電常數(shù)ε r和導(dǎo)熱系數(shù)λ可滿足λ.L < 3.5W -m-1
λ.ε r < 3.0W.·m-1·k-1、λ.ε r < 2.0W·m-1·k-1 或 λ.ε r < 1.0W·m-1·1.K'
[0045]根據(jù)絕緣材料的實施例,絕緣材料為有孔材料。例如,絕緣材料的孔隙率可大于25%、50%或 60%。
[0046]根據(jù)絕緣材料的實施例,絕緣材料包括二氧化硅、氟摻雜二氧化硅、碳摻雜二氧化硅、聚合物電介質(zhì)、氮化物或金屬氧化物中的至少一種。
[0047]根據(jù)絕緣材料的實施例,介電常數(shù)ε ^可低于3.5,3.0,2.0或1.5??商鎿Q地,導(dǎo)熱系數(shù) λ 可大于 0.7W·m-1·K-1、10W·m-1·k-1 或 1.3W.·m-1·k-1。
[0048]上述絕緣材料可包括在用于承載電子部件的襯底的實施例中。特別地,用于承載電子部件的襯底的實施例可包括已被施加至襯底的表面的絕緣材料。
[0049]參考圖6,示出了根據(jù)實施例的制造芯片模塊的方法的流程圖。方法600包括提供載體(框601)、提供半導(dǎo)體芯片和將半導(dǎo)體芯片布置在載體上或?qū)雽?dǎo)體芯片嵌入載體內(nèi)(框602)、提供絕緣材料,其中絕緣材料的介電常數(shù)L和導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足條件λ.L<4.0W-HT1-K-1 (框603)以及施加絕緣材料以形成至少部分地覆蓋載體的面的絕緣層(框604)。
[0050]根據(jù)圖6的方法的實施例,絕緣層被提供(框603)作為有孔材料或甚至作為具有大于25 %、50 %或60 %的孔隙率的有孔材料。
[0051]根據(jù)圖6的方法的實施例,絕緣層被提供為具有滿足λ εr< 3.5W·m-1·k-1、
λ·εr<3.0W·m-1·k-1·λ εr<2.0W·m-1·k-1或 λ·εr<1.0W·m-1·k-1的介電常數(shù)εr<和導(dǎo)熱系數(shù)入。
[0052]根據(jù)圖6的方法的實施例,絕緣層作為膜被施加在載體的面上或通過使用蝕刻、UV固化、氣相沉積或旋涂工藝沉積或形成絕緣層來將絕緣層施加在載體的面上。而且,絕緣層可通過打印或旋涂中的一種或多種來形成或通過傳統(tǒng)的光刻進行構(gòu)造。
[0053]然而,值得指出的是,在一些實施例中,提供絕緣材料(框603)的步驟和將絕緣材料施加至載體(框604)的步驟可被同時執(zhí)行,即,在這里將絕緣材料直接提供在載體上。這同樣適用于提供、布置和嵌入半導(dǎo)體芯片的步驟,即通過將半導(dǎo)體芯片布置在載體上或?qū)雽?dǎo)體芯片嵌入載體內(nèi)來提供半導(dǎo)體芯片的步驟(框602)。
[0054] 雖然已經(jīng)根據(jù)一個或多個實施方式說明和描述了本發(fā)明,但可對所說明的示例進行替換和/或修改而不脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍。特別地,對于由上述部件或結(jié)構(gòu)(組件、器件、電路、系統(tǒng)等)執(zhí)行的各種功能,除非另外指出,否則用于描述這樣的部件的術(shù)語(包括對“裝置”的提及)意圖對應(yīng)于執(zhí)行所述部件的指定功能的(例如,功能上等效的)任何部件或結(jié)構(gòu),即使與執(zhí)行本文中所說明的本發(fā)明的示例性實施方式中的功能的所公開的結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上并不等同也是這樣。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片模塊,包括: 半導(dǎo)體芯片; 載體,其中半導(dǎo)體芯片被布置在載體上或被嵌入到載體內(nèi);以及 至少部分地覆蓋載體的面的絕緣層,其中絕緣層的介電常數(shù)ε ^和導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足條件 λ.ε r < 4.0W.m-1.KT1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,其中所述絕緣層的介電常數(shù)L和導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足 λ.ε r < 1.0W.m-1.Κ-1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,其中所述絕緣層包括有孔材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片模塊,其中所述有孔材料的孔隙率大于50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,其中所述絕緣層包括選自包括未摻雜二氧化硅、氟摻雜二氧化硅、碳摻雜二氧化硅、聚合物電介質(zhì)、氮化物和金屬氧化物的組中的至少一種材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,其中所述絕緣層的介電常數(shù)L小于2.0。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,其中所述絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)λ大于1.0ff. 1.KT1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,其中所述絕緣層具有小于10μ m的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,其中所述載體為陶瓷的或金屬的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,還包括用于將芯片模塊附著至外部熱沉的通孔,其中所述通孔延伸穿過所述載體和所述絕緣層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,還包括被布置在所述絕緣層的表面上的熱沉,該表面與面向所述載體的表面相對。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片模塊,其中所述半導(dǎo)體芯片包括功率集成電路、AC/DC或DC/DC轉(zhuǎn)換器電路、功率MOS晶體管、功率肖特基二極管、垂直晶體管結(jié)構(gòu)或絕緣柵雙極晶體管中的至少一種。
13.—種芯片模塊,包括: 半導(dǎo)體芯片; 載體,其中所述半導(dǎo)體芯片被布置在所述載體上或被嵌入到所述載體內(nèi);以及 至少部分到覆蓋所述載體的面的絕緣層,其中所述絕緣層包括有孔材料。
14.一種絕緣材料,其具有滿足條件λ.ε r < 4.0ff.m^1. 1的介電常數(shù)ε r和導(dǎo)熱系數(shù)入。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料,其中所述介電常數(shù)L和所述導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足<2.0ff.π 1.K'
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料,其中該材料為有孔材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的絕緣材料,其中該材料的孔隙率大于60%。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料,其中該絕緣材料包括二氧化硅、氟摻雜二氧化硅、碳摻雜二氧化硅、聚合物電介質(zhì)、氮化物或金屬氧化物中的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料,其中所述介電常數(shù)L低于1.5。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的絕緣材料,其中所述導(dǎo)熱系數(shù)λ大于1.0ff.π 1.K'
21.一種用于承載電子部件的襯底,所述襯底包括絕緣材料,所述絕緣材料具有滿足條件λ.ε r < 4.0ff.m_1.k-1的介電常數(shù)ε r和導(dǎo)熱系數(shù)λ。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的襯底,還包括襯底基體材料,其中所述絕緣材料已被施加至所述襯底基體材料的表面。
23.一種制造芯片模塊的方法,該方法包括: 提供載體; 提供半導(dǎo)體芯片; 將所述半導(dǎo)體芯片布置在所述載體上或?qū)⑺霭雽?dǎo)體芯片嵌入至所述載體內(nèi); 提供絕緣材料,其中所述絕緣材料的介電常數(shù)L和導(dǎo)熱系數(shù)λ滿足條件λ.L<4.0ff.πk-1.k-1 ;以及 施加所述絕緣材料以形成至少部分地覆蓋所述載體的面的絕緣層。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中所述絕緣層被提供為具有大于25%的孔隙率的有孔材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中所述絕緣材料被提供為具有滿足<3.0W.πk-1.K—1的介電常數(shù)ε r和導(dǎo)熱系數(shù)入。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中施加所述絕緣層包括形成為膜或沉積所述絕緣層或使用蝕刻、UV固化、氣相沉積或旋涂工藝來形成所述絕緣層。
【文檔編號】H01L21/50GK103855109SQ201310757262
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】J·赫格勞爾, R·奧特倫巴, K·席斯, X·施勒格爾, J·施雷德爾 申請人:英飛凌科技股份有限公司