包括封装衬底中的管芯的堆叠管芯封装制造技术

本发明专利技术描述了包括封装衬底中的管芯的堆叠管芯封装。本文中所描述的一些实施例包括装置和形成这种装置的方法。在一个这种实施例中，装置可以包括衬底、第一管芯和耦合到所述第一管芯和所述衬底的第二管芯。所述衬底可以包括开口。所述管芯的至少一部分可以占据所述衬底中的所述开口的至少一部分。描述了包括附加装置和方法的其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括封装衬底中的管芯的堆叠管芯封装相关申请的交叉引用本申请要求享有2012年9月27日提交的美国申请序列号No.13/629368的优先权的权益，通过引用的方式将该美国申请的全部内容并入本文中。
实施例涉及半导体器件封装。一些实施例涉及堆叠管芯封装。
技术介绍
诸如移动电话、平板电脑和计算机之类的许多电子产品通常具有包封在集成电路(IC)封装中的半导体管芯。管芯通常具有可以形成诸如存储信息的存储器器件或处理信息的处理器之类的器件的电路。管芯中的器件在进行操作时可能发热。因此，通常在IC封装中包括诸如热沉之类的散热方案来冷却管芯。一些常规IC封装可以具有多个管芯，以增大存储器存储容量、处理能力或两者。在一些IC封装中为节省面积，可以将多个管芯堆叠在彼此顶部。然而，堆叠的管芯可能增大IC封装的总厚度，导致其不适合用于一些电子产品中。此外，为一些IC封装提供适当的散热方案来冷却堆叠的管芯可能构成挑战。附图说明图1示出了根据本文中所描述的一些实施例的包括耦合到底座的封装的电子装备的形式的装置的截面。图2示出了根据本文中所描述的一些实施例的将管芯从图1的封装中拆卸下来之后的管芯。图3示出了根据本文中所描述的一些实施例的将衬底从图1的封装中拆卸下来之后的衬底。图4示出了根据本文中所描述的一些实施例的将底座从图1的封装中拆卸下来之后的底座。图5示出了根据本文中所描述的一些实施例的包括散热器件的电子装备的形式的装置的截面。图6示出了根据本文中所描述的一些实施例的可以是图1的电子装备的变化的电子装备的形式的装置的截面。图7示出了根据本文中所描述的一些实施例的包括散热器件的图6的电子装备的形式的装置的截面。图8示出了根据本文中所描述的一些实施例的可以是图6的电子装备的变化的电子装备的形式的装置的截面。图9示出了根据本文中所描述的一些实施例的包括散热器件的图8的电子装备的形式的装置的截面。图10示出了根据本文中所描述的一些实施例的包括耦合到无开口底座的封装的电子装备的形式的装置的截面。图11示出了根据本文中所描述的一些实施例的将底座从图10的封装中拆卸下来之后的底座。图12示出了根据本文中所描述的一些实施例的包括具有耦合到管芯的结构的封装的电子装备的形式的装置的截面。图13到图19示出了根据本文中所描述的一些实施例的形成电子装备的方法。具体实施方式图1示出了根据本文中所描述的一些实施例的包括耦合到底座190的封装101的电子装备100的形式的装置的截面。电子装备100可以包括或可以被包括在例如如下电子产品中：蜂窝电话、智能电话、平板电脑、电子阅读器(例如，电子书阅读器)、膝上型电脑、台式电脑、个人计算机、服务器、个人数字助理(PDA)、网络设备、机顶盒(STB)、网络路由器、网络交换机、网桥、其它类型的设备或装备。图1中的封装101可以包括球栅阵列(BGA)型封装或另一种类型的封装。底座190可以包括电路板，例如印刷电路板(PCB)。封装101可以包括管芯110、管芯120、衬底130、散热器件140和热界面材料(TIM)145。管芯110可以堆叠在管芯120之上以形成堆叠的管芯。管芯110和120可以通过电连接件151而彼此耦合。管芯120可以通过电连接件152耦合到衬底130。衬底130可以通过电连接件153耦合到底座190。封装101可以包括管芯110与管芯120之间的材料161以及管芯120与衬底130之间的材料162。电连接件151、152和153可以包括导电材料，例如焊料或其它导电材料。例如，电连接件151和152可以包括Sn-Cu焊料膏、Sn-Ag焊料膏、Sn-Ag-Cu焊料膏(例如SAC305)。电连接件153可以包括Sn-Ag-Cu焊料膏(例如SAC405、SAC305)。材料161和162可以包括非导电材料(例如，底部填充材料)，例如环氧树脂或其它非导电材料。散热器件140可以包括金属(例如，铜)或其它材料。TIM145可以包括导热材料。用于TIM145的示例材料包括聚合物TIM、银填充环氧树脂、相变材料、导热油脂、铟焊料和其它材料。衬底130可以包括有机衬底、陶瓷衬底或另一种类型的衬底。衬底130可以包括封装衬底(例如，BGA封装中的衬底)。衬底130可以包括内部诸如导电路径156和157之类的导电路径，以允许部件之间的电气通信，例如部件198和199(耦合到底座190)以及管芯110和管芯120之间的电气通信。衬底130包括侧面(例如，表面)131和与侧面131相对的侧面(例如，表面)132。衬底130可以包括开口(例如，孔)133。导电路径156和157可以包括填充有导电材料(例如，金属)的过孔，其可以部分地形成在衬底130中。如图1中所示，衬底130可以不包括从衬底130的侧面131延伸到侧面132的导电路径(例如，不包括电气过孔)。衬底130可以不包括有源部件(例如，晶体管)。管芯110和120中的每一个可以包括半导体(例如，硅)管芯。管芯110和管芯120中的每一个可以包括电路(图1中未示出)，其可以形成器件(或多个器件)的部分，以执行诸如存储信息、处理信息或其它功能的一个或多个功能。例如，管芯110可以包括存储器器件(例如，包括晶体管、存储器单元和其它部件)以存储信息。存储器器件可以包括闪速存储器器件、动态随机存取存储器(DRAM)器件、静态随机存取存储器(SRAM)或另一种类型的存储器器件。在另一个示例中，管芯120可以包括处理器(例如，包括晶体管、算术逻辑单元和其它部件)，其可以包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或两者。处理器还可以包括专用集成电路(ASIC)。管芯110和管芯120可以包括器件的其它组合。例如，管芯110可以包括处理器并且管芯120可以包括存储器器件。在另一个示例中，管芯110和120均可以包括所有处理器或所有存储器器件。如图1中所示，衬底110包括侧面(例如，表面)111和与侧面111相对的侧面(例如，表面)112。侧面111可以是电连接件(例如，电连接件151)所在的管芯110的有源侧。侧面112可以是没有电连接件的管芯110的背侧。衬底120包括侧面(例如，表面)121和与侧面121相对的侧面(例如，表面)122。侧面121可以是电连接件(例如，电连接件151)所在的管芯120的有源侧。侧面122可以是没有电连接件的管芯120的背侧。管芯110和120可以以面对面的方式直接彼此耦合(例如，直接接合)，以使管芯110的侧面111(例如，有源侧)和管芯120的侧面121(例如，有源侧)可以直接面对彼此。电连接件151可以直接耦合到管芯110并且直接耦合到管芯120，以使电连接件151可以直接位于管芯110的侧面111与管芯120的侧面121之间并且可以直接接触侧面111和121。电连接件152可以直接耦合到管芯120并且直接耦合到衬底130，以使电连接件152可以直接位于管芯120的侧面121与衬底130的侧面131之间并且可以直接接触侧面121和131。电连接件151(将管芯120耦合到管芯110)和电连接件152(将管芯120耦合到衬底130)可以位于管芯120的同一侧(例如，侧面121)上。电连接件152(将衬底130耦合到管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：包括开口的衬底；第一管芯，所述管芯的至少一部分占据所述开口的至少一部分；以及耦合到所述第一管芯并且耦合到所述衬底的第二管芯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.27 US 13/629,3681.一种装置，包括：包括开口的衬底，所述开口由第一边、第二边、第三边和第四边所包围；第一管芯，所述第一管芯的至少一部分占据所述开口的至少一部分；第二管芯，其耦合到所述第一管芯并且直接耦合到所述衬底，以使得在所述衬底耦合到底座时，所述第二管芯的至少一部分位于所述底座中的开口内部；耦合到所述第一管芯的散热器件，其中，所述第一管芯包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第二管芯位于所述第一管芯的所述第一侧面上，并且所述散热器件位于所述第一管芯的所述第二侧面上并且耦合到所述第一管芯的所述第二侧面；位于所述散热器件与所述第一管芯的所述第二侧面之间的热界面，所述热界面直接耦合到所述散热器件并且直接耦合到所述第一管芯的所述第二侧面；以及电连接件，其直接耦合到所述第二管芯并且直接耦合到所述衬底，所述电连接件包围所述衬底的所述开口的所述第一边、所述第二边、所述第三边和所述第四边。2.根据权利要求1所述的装置，还包括：第一电连接件，其直接耦合到所述第一管芯并且直接耦合到所述第二管芯。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一电连接件包括焊料，所述焊料直接接触所述第一管芯的侧面并且直接接触所述第二管芯的侧面。4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第二管芯包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第一电连接件位于所述第二管芯的所述第一侧面上，并且所述第二管芯在所述第二管芯的所述第二侧面上不包括电连接件。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述衬底是球栅阵列封装的部分。6.一种装置，包括：包括开口的衬底，所述开口由第一边、第二边、第三边和第四边所包围；第一管芯，所述第一管芯的至少一部分占据所述开口的至少一部分；第二管芯，其耦合到所述第一管芯并且耦合到所述衬底，以使得在所述衬底耦合到底座时，所述第二管芯的至少一部分位于所述底座中的开口内部；第一电连接件，其直接耦合到所述第一管芯并且直接耦合到所述第二管芯；第二电连接件，其直接耦合到所述第二管芯并且直接耦合到所述衬底；耦合到所述第一管芯的散热器件，其中，所述第一管芯包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第二管芯位于所述第一管芯的所述第一侧面上，并且所述散热器件位于所述第一管芯的所述第二侧面上并且耦合到所述第一管芯的所述第二侧面；位于所述散热器件与所述第一管芯的所述第二侧面之间的热界面，所述热界面直接耦合到所述散热器件并且直接耦合到所述第一管芯的所述第二侧面；以及附加电连接件，其直接耦合到所述衬底并且直接耦合到所述底座，其中，所述第二电连接件和所述附加电连接件位于所述衬底的同一侧面上，并且所述第二电连接件包围所述衬底的所述开口的所述第一边、所述第二边、所述第三边和所述第四边。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一电连接件和所述第二电连接件位于所述第二管芯的同一侧面上。8.一种装置，包括：衬底，其包括开口，所述开口由第一边、第二边、第三边和第四边所包围；第一管芯，所述第一管芯的至少一部分占据所述开口的至少一部分；第二管芯，其耦合到所述第一管芯并且直接耦合到所述衬底；散热器件，其耦合到所述第一管芯，其中，所述第一管芯包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面，所述第二管芯位于所述第一管芯的所述第一侧面上，并且所述散热器件位于所述第一管芯的所述第二侧面上并且耦合到所述第一管芯的所述第二侧面；位于所述散热器件与所述第一管芯的所述第二侧面之间的热界面，所述热界面直接耦合到所述散热器件并且直接耦合到所述第一管芯的所述第二侧面；底座，所述底座包括开口，其中，所述第二管芯的至少一部分占据所述底座中的所述开口的至少一部分；以及电连接件，其直接耦合到所述第二管芯并且直接耦合到所述衬底，所述电连接件包围所述衬底的所述开口的所述第一边、所述第二边、所述第三边和所述第四边。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述底座的所述开口的长度大于所述第二管芯的长度。10.根据权利要求8所述的装置，还包括附加散热...

【专利技术属性】
技术研发人员：CP·秋，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US