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用来使封装集成电路管芯互连的方法、设备和系统技术方案

技术编号:18466573 阅读:41 留言:0更新日期:2018-07-18 16:19
用于使堆叠集成电路(IC)管芯互连的技术和机构。在实施例中,线的第一端耦合于堆叠的第一IC管芯,其中线的第二端独立于耦合的第一端而进一步锚定到堆叠。封装材料随后围绕堆叠的IC管芯和线的第一部分设置,线的第一部分包含第一端。线到堆叠的两点锚定帮助提供机械支承来抵制移动,该移动在封装材料被沉积时可能另外使线移位和/或变形。在另一个实施例中,线的第一部分与线的余下部分分离,并且再分布层耦合于第一部分以实现在堆叠的第一IC管芯与另一个IC管芯之间的互连。

Method, device and system for interfacing packaging integrated circuit cores

Technology and mechanism for interconnecting stacked integrated circuit (IC) cores. In the embodiment, the first end of the line is coupled to the stacked first IC core, wherein the second end of the line is further anchored to the stack independent of the first end of the coupling. The packaging material is then disposed around the stacked IC core and the first part of the wire, and the first part of the line comprises a first end. Line to stacked two point anchors help provide mechanical support to resist movement, which may shift and / or deform the package when the packaging material is deposited. In another embodiment, the first part of the line is separated from the rest of the line, and the redistribution layer is coupled to the first part to realize the interconnect between the stacked first IC tube core and the other IC tube core.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用来使封装集成电路管芯互连的方法、设备和系统
本文描述的实施例一般涉及堆叠管芯封装,并且更特别地但不排他地涉及用于使封装的堆叠管芯互连的处理。
技术介绍
因为通常存在对芯片/封装面积和高度(连同他物理和电气参数)的严格限制,移动产品(例如,移动电话、智能电话、平板计算机等)在可用空间方面很受限制。因此,非常重要的是使系统板(例如,印刷电路板PCB)上的电子组件(例如,封装芯片或分立装置、集成无源装置(IPD)、表面安装装置(SMD)等)的大小减少。常规的堆叠电子组件通常需要相对大的z高度,从而使得它们更难以安装在移动产品的外壳内部,尤其在若干芯片、IPD或SMD需要一个在另一个上地组装和/或堆叠时。另外,如同大部分电子组件一样,通常存在提高电气性能的目标。存在对于高管芯计数堆叠管芯封装的两个现有的封装方法。一个方法形成基于线接合的封装,其中衬底和包胶模具向封装添加额外z高度。另外,因为封装中使用的线的数量和长度,基于线接合的封装通常在它们的性能方面也受限。对于高管芯计数堆叠封装的另一个现有封装方法使用硅通孔(TSV)技术。使用TSV的高管芯计数堆叠管芯封装通常具有相对高的速度。然而,z高度减少对于TSV来说仍然是困难的。另外,使用TSV技术形成的通孔通常用完硅上的宝贵空间。通常还存在与使用TSV技术关联的相对高的制造成本,从而使得使用TSV技术生产高管芯计数堆叠管芯封装更加昂贵。常规的16管芯BGA堆叠管芯封装的典型z高度是1.35mm,其中每个管芯变薄为35um。附图说明本专利技术的各种实施例通过示例而非限制的方式在附图的图中图示并且其中:图1是图示根据实施例的包含互连结构的封装装置的元件的横截面图。图2是图示根据实施例的用于制造封装装置的互连结构的方法的元素的流程图。图3A-3C示出横截面图,其不同地图示根据实施例的用来制造封装装置的互连结构的操作。图4A、4B示出横截面图,其不同地图示根据实施例的用来制造封装装置的互连结构的操作。图5是图示根据实施例的集成电路管芯组合件的元件的显微图像。图6图示根据一个实施例的计算装置。图7图示根据实施例的示范性计算机系统的框图。图8是根据实施例构建的计算装置。具体实施例本文论述的实施例不同地包含用来提供在封装装置的集成电路(IC)管芯之间的互连的技术和/或机构。本文描述的电子组合件、封装和方法可以解决与使用线接合封装技术和TSV技术来形成高管芯计数堆叠管芯封装关联的不足之处。另外,本文描述的电子组合件、封装和方法可以提高高管芯计数堆叠管芯封装的电气性能。本文描述的电子组合件、封装和方法与使用常规TSV技术来形成高管芯计数堆叠管芯封装相比提供一些益处。例如,因为TSV技术必须制造通过硅周边区域的通孔,本文描述的电子组合件、封装和方法的硅利用效率可以比TSV技术高。这需要在硅中制造开口以便为通孔形成创建开口(i)使用硅上的宝贵空间;以及(ii)使与形成高管芯计数堆叠管芯封装关联的制造成本增加。本文描述的电子组合件、封装和方法可不要求用来在硅中为通孔创建开口的制造。备选地或另外地,本文描述的电子组合件、封装和方法可以使用现有的线接合设备来使线耦合于管芯的上表面。用来潜在地使用现有线接合设备的该能力可以使与制造本文描述的电子组合件、封装和方法关联的成本减少。本文描述的电子组合件、封装和方法与使用基于常规衬底的线接合技术相比可以提供一些益处。例如,本文描述的电子组合件、封装和方法可以提供改善的电气性能。因为线比常规线接合技术中使用的线短,电气性能可以更佳。备选地或另外地,因为(i)对于在常规线接合封装技术中的包胶模塑过程中通常要求的额外包胶模塑间隙可以被消除、(ii)传统的130um衬底被25umRDL层代替,封装z高度可以被显著减少。在一些实施例中,因为堆叠中最上面的管芯的顶部侧(非电路侧)被暴露,装置的热性能可以被改善。这可以帮助从封装装置到周围环境的热传递-例如,允许热沉、散热器、风扇或其他冷却机构附连到管芯,和/或允许管芯热连接到电话、计算机、服务器或其他装置(包含管芯)的外壳或机箱。下面的描述和图充分图示特定实施例以使本领域内技术人员能够实践它们。其他实施例可以包含结构、逻辑、电气、过程和其他改变。一些实施例的部分和特征可以包含在其他实施例的那些部分和特征中或被它们替代。权利要求中阐述的实施例囊括那些权利要求的所有可用等同物。如在该申请中使用的例如“水平”的取向术语关于与晶圆或衬底的常规平面或表面平行的平面来定义,而不管晶圆或衬底的取向如何。术语“垂直”指垂直于如上文定义的水平的方向。例如“在…上”、“侧”(如在“侧壁”中)、“高于”、“低于”、“在…上面”和“在…下面”的介词关于常规平面或表面在晶圆或衬底的顶部表面上来定义,而不管晶圆或衬底的取向如何。本文描述的技术可以在一个或多个电子装置中实现。可以使用本文描述的技术的电子装置的非限制性示例包含任何种类的移动装置和/或固定装置,例如拍摄装置、蜂窝电话、计算机终端、台式计算机、电子阅读器、传真机、自助式终端、上网本计算机、笔记本计算机、互联网装置、支付终端、个人数字助理、媒体播放器和/或记录器、服务器(刀片式服务器、机架安装服务器、其组合等)、机顶盒、智能电话、平板个人计算机、超级移动个人计算机、有线电话、其组合及类似物。这样的装置可以是便携式的或固定式的。在一些实施例中,本文描述的技术可以在台式计算机、膝上型计算机、智能电话、平板计算机、上网本计算机、笔记本计算机、个人数字助理、服务器、其组合及类似物中采用。更通常地,本文描述的技术可以在包含一个或多个封装IC装置的多种电子装置中的任何中采用。图1是根据实施例的提供在集成电路(IC)之间的互连的装置100的横截面侧视图。装置100可以是多种封装IC装置中的任何,例如包含例如封装处理器电路系统、存储器、控制器逻辑、系统级封装(SIP)和/或类似物的封装IC装置。图1中示出的装置100包含堆叠,其包括重叠IC管芯120-例如,其中一些或所有IC管芯120各自具有耦合于线的相应部分(或“线部分”)的上表面,该线要帮助连接到另一个这样的IC管芯120。通过说明而非限制的方式,多个线部分150各自可以从IC管芯120的相应管芯的上表面延伸-例如,其中该部分并未被IC管芯120的任何其他IC管芯重叠。线部分150各自可以不同地延伸通过装置100的封装材料110到封装材料110的侧上设置的再分布层140。如本文论述的,根据实施例的用来制造装置100的处理可以导致在再分布层140与IC管芯120的最近IC管芯之间设置残余材料145。再分布层140可以具有设置在其中的一个或多个迹线、通孔和/或其他传导结构以提供在线部分150的不同线部分之间的互连,并且因此提供在IC管芯120的不同IC管芯之间的互连。在一些实施例中,堆叠进一步包括隔离层130,其包含例如电介质材料,用来帮助提供在IC管芯120的不同IC管芯中或上的相应电路系统之间的一定电气隔离。在某些实施例上,IC管芯120(以及隔离层130)的数量和配置仅仅是说明性的,而非限制性的。包含重叠IC管芯120的堆叠可以采用重叠配置来布置以使多个线部分150各自能够在未被IC管芯120中的相应一个覆盖的点处连接到I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法,包括:形成堆叠,所述堆叠包括多个集成电路(IC)管芯,其包含第一IC管芯和第二IC管芯;使第一线的第一端耦合于所述第一IC管芯;将所述第一线的第二端锚定到所述堆叠,其中所述第一线包括所述第二端和第一部分,所述第一部分包含所述第一端;在所述第一端耦合于所述第一IC管芯并且所述第二端锚定到所述堆叠的同时,围绕所述多个IC管芯和所述第一部分设置封装材料;在围绕所述多个IC管芯设置所述封装材料之后使所述第二端与所述第一部分分离,包含在所述封装材料的第一表面处使所述第一部分的另一端暴露;以及使所述第一IC管芯耦合于所述第二IC管芯,包含在所述第一表面上形成再分布层,其中所述再分布层耦合于所述第二IC管芯并且耦合于所述第一部分的另一端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,包括:形成堆叠,所述堆叠包括多个集成电路(IC)管芯,其包含第一IC管芯和第二IC管芯;使第一线的第一端耦合于所述第一IC管芯;将所述第一线的第二端锚定到所述堆叠,其中所述第一线包括所述第二端和第一部分,所述第一部分包含所述第一端;在所述第一端耦合于所述第一IC管芯并且所述第二端锚定到所述堆叠的同时,围绕所述多个IC管芯和所述第一部分设置封装材料;在围绕所述多个IC管芯设置所述封装材料之后使所述第二端与所述第一部分分离,包含在所述封装材料的第一表面处使所述第一部分的另一端暴露;以及使所述第一IC管芯耦合于所述第二IC管芯,包含在所述第一表面上形成再分布层,其中所述再分布层耦合于所述第二IC管芯并且耦合于所述第一部分的另一端。2.如权利要求1所述的方法,其中所述堆叠进一步包括虚拟层,并且其中使所述第二端锚定包含使所述第二端耦合于所述虚拟堆叠。3.如权利要求2所述的方法,其中所述虚拟层包括铝。4.如权利要求1所述的方法,其中使所述第二端锚定包含使所述第二端耦合于所述多个IC管芯中的一个。5.如权利要求1所述的方法,其中在分离之后,所述第一部分沿直线从所述第一IC管芯延伸到所述再分布层。6.如权利要求5所述的方法,其中在分离之后,所述第一部分在与所述第一IC管芯的表面垂直的方向上从所述第一IC管芯的所述表面延伸通过所述封装材料。7.如权利要求1所述的方法,其中使所述第二端与所述第一部分分离包含使所述封装材料变薄。8.如权利要求1所述的方法,其中在围绕所述多个IC管芯和所述第一部分设置所述封装材料之后,所述第一线至少部分在所述封装材料外延伸。9.如权利要求1所述的方法,其中形成所述堆叠包含布置交错配置的所述多个IC管芯。10.如权利要求1所述的方法,其中使所述第一端耦合于所述第一IC管芯包含使多个线各自耦合于在所述第一IC管芯的表面上设置的接触垫中的相应一个,其中所述接触垫沿所述第一IC管芯的边缘成行布置。11.如权利要求1所述的方法,其中使所述第二端与所述第一部分分离包含使所述封装材料变薄以使在平面中延伸的所述封装材料的表面暴露,其中除所述封装材料以外的第一材料设置在所述第二IC管芯与所述平面之间,其中所述第一材料的表面在所述平面中延伸并且其中所述封装材料在所述平面中设置在所述第一部分与所述第一材料之间。12.如权利要求11所述的方法,其中所述第一材料包含残余粘合剂或残余虚拟材料。13.如权利要求1所述的方法,其中所述第一线是刚性或半刚性的,并且其中在所述第一端耦合于所述第一IC管芯之前,所述第一线以拱形形成。14.一种装置,包括:堆叠,所述堆叠包含多个集成电路(IC)管芯,其包...

【专利技术属性】
技术研发人员:佘勇JG迈尔斯Z丁R帕滕
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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