申请/专利权人：上海空间电源研究所

申请日：2018-11-15

公开（公告）日：2021-06-04

公开（公告）号：CN109786489B

主分类号：H01L31/05(20140101)

分类号：H01L31/05(20140101);H01L31/18(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.06.04#授权;2019.06.14#实质审查的生效;2019.05.21#公开

摘要：一种薄型器件平面减应力金属互连结构，属于薄型器件电子封装。平面减应力互连结构特征在于其减应力通过七个“Ω”结构和两个半“工”字形镂空结构来实现，调节“Ω”结构和“工”字形结构的几何尺寸，可适应不同互连间隙下薄型器件的平面减应力互连。制备方法，按照设计几何尺寸，采用激光加工或精密模具冲压制备。本发明的金属互连结构具有良好的应力缓冲或释放能力，可适应大梯度宽温域高低温环境下薄型器件的电子互连，尤其是整体胶接封装器件的平面减应力互连，且具有一定的机械强度、合适的几何尺寸，易于取、放及自动化制程。

主权项：1.一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其特征在于，包括：减应力结构和焊盘，所述的减应力结构由七个平面“Ω”形结构和两个半“工”字形镂空结构组成；所述七个平面“Ω”形结构，其中六个由中心对称的三个串联“Ω”形结构组成；所述两个半“工”字形镂空结构呈中心对称；所述中心对称的三个串联“Ω”形结构，其中两个中心对称的“Ω”形结构在中心处串联，以增强金属互连结构的机械性能；所述“Ω”形结构的圆弧内径大于或等于0.1mm，宽度大于或等于0.2mm；所述金属互连结构的厚度为10μm～100μm；所述焊盘线宽大于或等于0.2mm。

全文数据：一种薄型器件平面减应力金属互连结构及制备方法技术领域本发明属于薄型器件电子封装领域，具体涉及一种薄型器件平面减应力金属互连结构及其制备方法。背景技术图1是传统空间太阳电池用三维立体结构互连片示意图。图2是日本Sharp平面减应力互连片示意图。如图2，进行砷化镓薄膜太阳电池组件制作，有效解决了几十微米量级厚度薄型器件的互连问题，但该结构包络尺寸不足3mm，且机械强度差、易形变，不易于操作等。基于此，本发明从工程应用角度充分考虑了功能性与工艺制程兼容性，设计了兼具一定机械强度，包络尺寸达5mm以上的平面减应力金属互连结构，并采用激光加工、精密模具冲压等方式制备了该互连结构，很好地解决大梯度宽温域环境下薄型或柔性器件的装配互连问题。发明内容本实发明的目的在于提供一种薄型器件平面减应力金属互连结构及其制备方法，旨在解决厚度仅为几十微米量级薄型或柔性器件的可靠装配互连及其应力集中的问题，为其实现工程应用提供关键元件支持。具体发明内容如下：一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其结构包含减应力结构和焊盘，进一步所述的减应力结构由七个平面“Ω”结构和两个半“工”字形镂空结构；进一步，所述七个平面“Ω”形结构，其中六个由中心对称的三个串联“Ω”结构组成；进一步，所述两个半“工”字形镂空结构呈中心对称；进一步，所述金属互连结构的厚度为10μm～100μm；进一步，所述焊盘线宽不小于0.2mm；进一步，所述中心对称的三个串联“Ω”结构，其中两个中心对称的“Ω”结构在中心处串联，以增强其机械性能；进一步，所述“Ω”结构的圆弧内径不小于0.1mm，宽度不小于0.2mm。进一步，所述平面减应力金属互连结构制备方法，包含激光切割或精密模具冲压成型，切割或成型精度高于0.05mm。附图说明图1是传统空间太阳电池用三维立体结构互连片示意图；图2是日本Sharp平面减应力互连片示意图；图3是本发明提供的平面减应力金属互连结构示意图；图4是本发明提供平面减应力金属互连结构工作原理示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明提供的一种薄型器件平面减应力金属互连结构及其制备方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。实施实例参考图3，本实发明提供的一种薄型器件平面减应力金属互连结构及其制备方法，其结构包含减应力结构和焊盘31，进一步所述的减应力结构由七个平面“Ω”结构32和两个半“工”字形镂空结构33来实现，其中六个由中心对称的三个串联“Ω”结构组成，中心对称的“Ω”结构中有两个在中心处串联，增强其机械性能，而两个半“工”字形镂空结构33呈中心对称。在本实施案例的优选方案中，所述金属互连结构3的厚度为10μm～100μm、焊盘31线宽不小于0.2mm、“Ω”结构32的圆弧内径不小于0.1mm，宽度不小于0.2mm。在本实施案例中，以纯银或Kovar镀银箔材为互连金属，将箔材固定于加工平台表面，按照设计几何尺寸，进行激光切割，从而完成所述平面减应力金属互连结构制备，其中激光切割精度高于0.05mm。采用制备的平面减应力金属互连结构41，实现了1mm微间隙43下砷化镓薄膜太阳电池42的减应力互连。该方法制备的平面减应力金属互连结构具有边缘光滑、应力较小、包络尺寸大等特点，易于集成封装或整体胶接封装，非常适合薄型器件的电气互连及可靠性封装。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

权利要求：1.一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其特征在于，包括：减应力结构和焊盘，所述的减应力结构由七个平面“Ω”结构和两个半“工”字形镂空结构。2.根据权利要求1所述的一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其特征在于：所述七个平面“Ω”形结构，其中六个由中心对称的三个串联“Ω”结构组成。3.根据权利要求1所述的一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其特征在于：所述两个半“工”字形镂空结构呈中心对称。4.根据权利要求1所述的一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其特征在于：所述金属互连结构的厚度为10μm～100μm。5.根据权利要求1所述的一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其特征在于：所述焊盘线宽大于或等于0.2mm。6.根据权利要求2所述的一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其特征在于：所述中心对称的三个串联“Ω”结构，其中两个中心对称的“Ω”结构在中心处串联，以增强其机械性能。7.根据权利要求6所述的一种薄型器件平面减应力金属互连结构，其特征在于：所述“Ω”结构的圆弧内径大于或等于0.1mm，宽度大于或等于0.2mm。8.一种薄型器件平面减应力金属互连结构制备方法，其特征在于，包含激光切割或精密模具冲压成型，切割或成型精度大于或等于0.05mm。

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