用于高带宽内存应用的中介层加热器制造技术

本发明专利技术涉及用于高带宽内存应用的中介层加热器，提供一种用于整合加热器于高带宽内存(HBM)应用中的方法及该相关的装置。实施例包含形成硅(Si)中介层于衬底的上方、形成高带宽内存及集成电路(IC)于该硅中介层的上方、形成加热器在该高带宽内存及硅中介层之间的空间中该硅中介层上、以及使用于该高带宽内存中的一个或一个以上的温度传感器以监测该高带宽内存的温度。

【技术实现步骤摘要】
用于高带宽内存应用的中介层加热器
本专利技术揭露是关于半导体制造。尤其，本专利技术揭露是关于整合至应用内的中介层加热器，该应用包含具有逻辑芯片于该14纳米技术节点及超越的高带宽内存(HBM,HighBandwidthMemory)模块。
技术介绍
先前的半导体封装装置具有整合的加热器及中介层。然而，既存的加热器使用于一般的加热。例如，使用于晶片针测及电性测试应用晶粒重工的硅载板包含加热器，以利于电子组件的移除、链接及测试。目前，仍未有基于外在环境的及组件温度使用控制加热的装置。下一代网络及无线电型系统在该处理器及内存之间需要庞大的频宽(例如，每秒数兆字节)。高带宽内存现今在工业上为前端解决方案，该方案满足这个带宽效能需求。图1A以上视图说明作为载板的衬底101，用于额外的装置组件形成于该衬底101的上表面上。图1B为说明于图1A中的该装置的分解侧视图。该衬底101为典型的封装衬底，诸如有机合成或陶瓷，并且可以形成各种尺寸，诸如40x40毫米(mm,millimeter)。中介层103是放置在该衬底101的上方并且可以由硅基材料形成及具有26x20毫米的尺寸。集成电路105及高频宽内存107是放置在该中介层103的上方。该集成电路105可以包含特殊应用集成电路及具有20x20毫米尺寸并且运作在-40℃至125℃的宽广的温度范围。该高频宽内存可以包含堆栈式动态随机存取内存(DRAM,DynamicRandom-AccessMemory)芯片。该高带宽内存107具有相当小的输入/输出(I/O,Input/Output)面积及8x12毫米的非常大的本体尺寸。虽然并未作说明，但多个高带宽内存107可以放置在该集成电路105的任一侧或两侧。因为在这两个组件之间的高数量的讯号，该集成电路105是使用该中介层103连接至该高带宽内存。图2为图1A中的装置的部分上视图。图2包含在该高带宽内存107及该集成电路105之间的多个讯号线/线路201。虽然特殊应用集成电路技术可以运作在—40℃至125℃的温度范围，但高带宽内存却仅在0℃至95℃之间正常工作。对于特定环境的条件该温度是不足够的范围，诸如在位于较冷气候中的手机基地塔内的外部运作。在该较低的温度限制(例如，0℃)下，该环境条件可能使得该高带宽内存107在关闭及休眠条件下更冷。再者，在该高带宽内存107的较高的温度限制(例如，95℃)下，由于该高带宽内存107是靠近非常烫、高功率的集成电路105，因此冷却该高带宽内存是非常困难的。因此，对于在特定位置提供目标加热使得加热器能够整合的方法存在着需求，以确保在不利的环境气候下及该最终装置中的功能性。
技术实现思路
本专利技术揭露的目的是在非常特定的位置处依据外在环境及组件温度提供控制加热的用于高带宽内存应用的整合加热器以确保功能性。本专利技术揭露于该中介层中提供预热功能，使该高带宽内存在启动时能够适当地操作。本专利技术揭露透过具有针对性触发的动态电源复提供用于该高带宽内存的预热功能。本专利技术揭露的额外的目的及其它特征将于下文的描述中提出并且部分对于本领域技术人员在检视该下文后将是显而易见的或由本专利技术揭露的该实施而知悉。本专利技术揭露的优点可以如同在该附加的权利要求书中所特别提出而实现及获得。依据本专利技术揭露，某些技术效果可以通过包含形成硅中介层于衬底上方、形成高带宽内存及集成电路(IC,IntegratedCircuit)于该硅中介层的上方、形成加热器在该高带宽内存及硅中介层之间的空间中的该硅中介层上、以及使用温度传感器于该高带宽内存中以监测(monitor)该高带宽内存的温度而部分实现。本专利技术揭露的态样包含通过形成电阻线路在该高带宽内存及硅中间层之间的空间中的该硅中介层上而形成该加热器。其它态样包含在该高带宽内存中直接造成该加热器触发的该一个或一个以上的温度传感器的输出。另外的态样包含于该高带宽内存中形成用户操作寄存器(register)，用于设定及调整该高带宽内存的温度。额外的态样包含形成一个或一个以上的温度传感器于该集成电路中。又另外的态样包含直接造成该加热器的触发的该一个或一个以上的温度传感器于该集成电路中的输出。其它态样包含在该高带宽内存及集成电路之间形成布线。而另外的态样包含连接该加热器至电源及接地连接。本专利技术揭露的另一个态样为一种方法，其形成硅中介层于衬底上方、形成高带宽内存及集成电路于该硅中介层上方、于该高带宽内存中使用一个或一个以上的温度传感器以监测该高带宽内存的温度、以及产生虚设读取以空转该高带宽内存的区域或该高带宽内存的未使用到的带宽区域以于该空转区域或未使用到的带宽区域产生热能至预定的温度。本专利技术的态样包含通过该一个或一个以上的温度传感器提供最新温度读值以允许该空转区域或未使用到的带宽区域的智能加热。本专利技术揭露的另一个态样为形成在衬底上方的硅中介层、形成在该硅中介层上方的高带宽内存及集成电路、放置在该高带宽记体中的一个或一个以上的温度传感器以监测该高带宽内存的温度，其中，该高带宽内存的接口是经由配置以产生虚设读取以空转该高带宽内存的区域或该高带宽内存的未使用到的带宽区域以于该空转区域或未使用到的带宽区域中产生热能至预定的温度。本专利技术揭露的又另一个态样包含装置，该装置包含形成在衬底上方的硅中介层、形成在该硅中介层上方的高带宽内存及集成电路、形成在该高带宽内存及硅中介层之间的空间中的该硅中介层上的加热器、以及在该高带宽内存中的一个或一个以上的温度传感器以监测该高带宽内存的温度。本专利技术的态样包含具有电阻线路形成在该高带宽内存及硅中介层之间的该空间中的该硅中介层上的该加热器。其它态样包含在该高带宽内存中直接造成该加热器的触发的该一个或一个以上的温度传感器的输出。额外的态样包含形成于该高带宽内存中用于设定及调整该高带宽内存的温度的用户操作寄存器。另外的态样包含形成于该集成电路中的一个或一个以上的温度传感器。又其它态样包含于该集成电路中直接造成该加热器的触发的该一个或一个以上的温度传感器的输出。更进一步的态样包含形成在该高带宽内存及集成电路之间的布线。其它态样包含连接至加热器的电源及接地连接。额外的态样包含该集成电路，该集成电路包含特殊应用集成电路(ASIC,ApplicationSpecificIntegratedCircuit)。本专利技术揭露的额外的态样及技术功效对于本领域技术人员由该下文详细说明将变得显而易见，其中本专利技术揭露的实施例仅通过所考虑的最佳模式的说明而作描述以实施本专利技术揭露。将会了解到，本专利技术揭露能够是其它及不同的实施例，并且本身的几项细节能够以各种显而易见的方面而修改，所有修改皆不违背本专利技术揭露。因此，该图式及描述在本质上应视为说明性的，而非限制性的。附图说明本专利技术揭露是通过在该附加的图式中的例子作说明，而非在于限定，并且其中类似的附图标记意指类似的组件以及其中：图1A概要地说明具有高带宽内存的习知的装置的上视图；图1B概要地说明该装置于图1A中的分解视图；图2概要地说明具有高带宽内存连接至集成电路的习知的装置的上视图；图3依据例示性的实施例概要地说明具有整合加热器的装置的上视图；以及图4依据另一个例示性的实施例概要地说明用于动态功率加热的流程图。具体实施方式在下文的描述中，为了说明的目的，各种特定的细节将提出以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：形成硅(Si)中介层于衬底的上方；形成高带宽内存(HBM)及集成电路(IC)于该硅中介层的上方；形成加热器在该高带宽内存及硅中介层之间的空间中的该硅中介层上；以及使用于该高带宽内存中的一个或一个以上的温度传感器以监测该高带宽内存的温度。

【技术特征摘要】
2016.10.13 US 15/292,5521.一种方法，包括：形成硅(Si)中介层于衬底的上方；形成高带宽内存(HBM)及集成电路(IC)于该硅中介层的上方；形成加热器在该高带宽内存及硅中介层之间的空间中的该硅中介层上；以及使用于该高带宽内存中的一个或一个以上的温度传感器以监测该高带宽内存的温度。2.如权利要求1所述的方法，其中，形成该加热器包括形成电阻线路在该高带宽内存及硅中介层之间的该空间中的该硅中介层上。3.如权利要求1所述的方法，其中，该高带宽内存中的该一个或一个以上的温度传感器的输出直接造成该加热器的触发。4.如权利要求3所述的方法，还包括：形成用户操作寄存器于该高带宽内存中以用于设定及调整该高带宽内存的温度。5.如权利要求1所述的方法，还包括：形成一个或一个以上的温度传感器于该集成电路中。6.如权利要求5所述的方法，其中，该集成电路中的该一个或一个以上的温度传感器的输出直接造成该加热器的触发。7.如权利要求1所述的方法，还包括：形成布线在该高带宽内存及集成电路之间。8.如权利要求1所述的方法，还包括：连接该加热器至电源及接地连接。9.一种方法，包括：形成硅(Si)中介层于衬底的上方；形成高带宽内存(HBM)及集成电路(IC)于该硅中介层的上方；使用于该高带宽内存中的一个或一个以上的温度传感器以监测该高带宽内存的温度；以及产生虚设读取以空转该高带宽内存的区域或该高带宽内存的未使用到的带宽区域，以于该空转区域或未使用到的带宽区域中产生热能至预定的温度。10.如权利要求9所述的方法，还包括：通过该一个或一个以上的温度传感器提供最新的温度读值，以允许...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·绍特，I·阿尔索夫斯基，
申请(专利权)人：格芯公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY