金屬720可以提供到PCB的有機部分的物理連接和到金屬化互連的電連接，其中該互連位于PCB的層壓內或沿著表面建立。
[0038]目前應了解，提供了一種半導體器件封裝，該封裝包括半導體器件封裝的第一材料部分，其包括陶瓷或有機材料中的一個；半導體器件封裝的第二材料部分，其包括金屬材料；以及被放置為耦合所述半導體器件封裝的所述第一和第二材料部分的燒結銀區(qū)域。在上述實施例的一方面，所述半導體器件封裝是氣腔封裝，所述第一材料部分包括金屬化陶瓷窗框，以及所述第二材料部分包括導電金屬底板。在另一方面，所述第二材料部分包括固體銅金屬底板。
[0039]在上述實施例的另一方面，所述半導體器件封裝是氣腔封裝，所述第一材料部分包括金屬化陶瓷窗框，以及所述第二材料部分包括導電金屬引線。另一方面包括氣腔蓋。所述氣腔蓋通過使用一層燒結銀粘接地耦合于所述金屬化陶瓷窗框的表面以及所述導電金屬引線的表面。
[0040]在上述實施例的另一方面，所述燒結銀區(qū)域是通過在比銀的熔點低的形成溫度應用細顆粒銀被形成的。在另一方面，所述形成溫度位于大約200°C和300°C之間。
[0041]在上述實施例的另一方面，所述第一材料部分包括印刷電路板，以及所述燒結銀區(qū)域被放置在形成于所述印刷電路板內的孔內。在另一方面，所述第二材料部分是被放置在所述燒結銀區(qū)域內的金屬塊。另一方面包括熱耦合于所述金屬塊的半導體器件管芯，其中所述金屬塊包括銅。另一方面包括被放置在所述燒結銀內的第二金屬塊，所述燒結銀熱電耦合所述金屬塊和所述第二金屬塊。在另一方面，所述第二材料部分包括被放置在所述燒結銀區(qū)域內的無源電子器件，其中所述燒結銀將所述無源電子器件電耦合于形成于所述印刷電路板上的互連。在另一方面，所述無源電子器件包括高電容材料。
[0042]本發(fā)明的另一個實施例提供了一種形成半導體器件封裝的方法。所述方法包括:由第一材料形成所述半導體器件的第一材料部分，其中所述第一材料包括陶瓷或有機材料中的一個；提供所述半導體器件封裝的第二材料部分，其中所述第二材料包括陶瓷或金屬材料中的一個；使用燒結銀區(qū)域粘接地耦合所述半導體器件封裝的所述第一和第二材料部分。
[0043]在上述實施例的一方面，所述半導體器件封是氣腔系統(tǒng)，所述形成所述第一材料部分還包括形成陶瓷窗框，以及所述第二材料部分包括導電金屬底板。在另一方面，所述半導體器件封是氣腔系統(tǒng)，所述形成所述第一材料部分還包括形成陶瓷窗框，以及所述第二材料部分包括導電金屬引線。
[0044]在上述實施例的另一方面，所述粘接地耦合所述第一和第二材料部分還包括通過在比銀的熔點低的形成溫度應用細顆粒銀形成燒結銀區(qū)域。在另一方面，所述形成溫度位于大約200°C和300°C之間。
[0045]在上述實施例的另一方面，所述形成所述第一材料部分還包括形成印刷電路板以及在所述印刷電路板內形成孔，以及所述粘接地耦合包括在所述印刷電路板內的所述孔內形成所述燒結銀區(qū)域。另一方面包括將所述第二材料部分放置在所述燒結銀區(qū)域內，其中所述第二材料部分是金屬塊。
[0046]由于實施本發(fā)明的裝置大部分是由本領域所屬技術人員所熟知的電子元件以及電路組成，電路的細節(jié)不會在比上述所說明的認為有必要的程度大的任何程度上進行解釋。對本發(fā)明基本概念的理解以及認識是為了不混淆或偏離本發(fā)明所教之內容。
[0047]此外，在描述和權利要求中的術語“前面”、“后面”、“頂部”、“底部”、“上面”、“下面”等等，如果有的話，是用于描述性的目的并且不一定用于描述永久性的相對位置。應了解術語的這種用法在適當?shù)那闆r下是可以互換的以便本發(fā)明所描述的實施例例如能夠在其它方向而不是本發(fā)明所說明的或在其它方面進行操作。
[0048]雖然本發(fā)明的描述參照具體實施例，正如以下權利要求所記載的，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進行各種修改以及變化。例如，金屬材料不是銅或可被用于各種封裝。
[0049]因此，說明書以及附圖被認為是說明性而不是限制性的，并且所有這些修改旨在包括在本發(fā)明范圍內。關于具體實施例，本發(fā)明所描述的任何好處、優(yōu)點或解決方案都不旨在被解釋為任何或所有權利要求的關鍵的、必需的、或本質特征或元素。
[0050]本發(fā)明所用的術語“耦合”不旨在限定為直接耦合或機械耦合。
[0051]此外，本發(fā)明所用的“一”或“一個”被定義為一個或多個。并且，在權利要求中所用詞語如“至少一個”以及“一個或多個”不應該被解釋以暗示通過不定冠詞“一”或“一個”引入的其它權利要求元素限定任何其它特定權利要求。所述特定權利要求包括這些所介紹的對發(fā)明的權利元素，所述權利元素不僅僅包括一個這樣的元素。即使當同一權利要求中包括介紹性短語“一個或多個”或“至少一個”以及不定冠詞，例如“一”或“一個”。使用定冠詞也是如此。
[0052]除非另有說明，使用術語如“第一”以及“第二”是用于任意區(qū)分這些術語描述的元素的。因此，這些術語不一定表示時間或這些元素的其它優(yōu)先次序。
【主權項】
1.一種半導體器件封裝，包括: 所述半導體器件封裝的第一材料部分，其中第一材料包括陶瓷或有機材料中的一個； 所述半導體器件封裝的第二材料部分，其中第二材料包括金屬材料；以及 被放置為耦合所述半導體器件封裝的所述第一和第二材料部分的燒結銀區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件封裝，其中: 所述半導體器件封裝包括氣腔封裝， 所述第一材料部分包括金屬化陶瓷窗框，以及 所述第二材料部分包括導電金屬底板。
3.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件封裝，其中: 所述半導體器件封裝包括氣腔封裝， 所述第一材料部分包括金屬化陶瓷窗框，以及 所述第二材料部分包括導電金屬引線。
4.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件封裝，其中所述燒結銀區(qū)域是通過在比銀的熔點低的形成溫度應用細顆粒銀形成的。
5.根據(jù)權利要求4所述的半導體器件封裝，其中所述形成溫度在大約200°C和300°C之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的半導體器件封裝，其中: 所述第一材料部分包括印刷電路板，以及 所述燒結銀區(qū)域被放置在形成于所述印刷電路板內的孔內。
7.根據(jù)權利要求6所述的半導體器件封裝，其中: 所述第二材料部分是被放置在所述燒結銀區(qū)域內的金屬塊。
8.根據(jù)權利要求7所述的半導體器件封裝，還包括: 熱耦合于所述金屬塊的半導體器件管芯，其中所述金屬塊包括銅。
9.根據(jù)權利要求7所述的半導體器件封裝，還包括: 被放置在所述燒結銀內的第二金屬塊，所述燒結銀熱電耦合所述金屬塊和所述第二金屬塊。
10.根據(jù)權利要求6所述的半導體器件封裝，其中: 所述第二材料部分包括被放置在所述燒結銀區(qū)域內的無源電子器件，其中所述燒結銀將所述無源電子器件電耦合于形成于所述印刷電路板上的互連處。
11.根據(jù)權利要求10所述的半導體器件封裝，其中所述無源電子器件包括高電容材料。
【專利摘要】一種使用低溫過程的高溫半導體器件封裝和結構的方法及裝置。提供了包含陶瓷、有機和金屬材料的組合的半導體器件封裝，其中這些材料通過使用銀而耦合。在壓力和低溫下，銀以細顆粒的形式被應用。應用之后，銀形成了具有銀的典型熔點的固體，因此，成品封裝能承受比制造溫度顯著高的溫度。此外，因為銀是各種組合材料之間的接口材料，由于接合的低溫度和銀的延展性，陶瓷、有機和金屬組件之間的不同材料特性的效果例如熱膨脹系數(shù)被降低。
【IPC分類】H01L23-498, H01L21-60
【公開號】CN104600054
【申請?zhí)枴緾N201410601839
【發(fā)明人】拉克希米納拉揚·維斯瓦納坦
【申請人】飛思卡爾半導體公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年10月31日
【公告號】US20150115451