包括多层玻璃芯的集成电路器件衬底及其制造方法技术

公开的是用于集成电路(IC)器件的衬底实施例。衬底包括由结合在一起的两个或更多分立玻璃层构成的芯。可以在相邻的玻璃层之间设置独立的结合层以将这些层耦合在一起。衬底还可以包括多层玻璃芯相对侧上，或者可能在芯的一侧的构造结构。可以在衬底的两侧上形成导电端子，IC管芯可以与衬底一侧上的端子耦合。相对侧的端子可以与下一级部件，例如电路板耦合。一个或多个导体贯穿多层玻璃芯，一个或多个导体可以与设置于芯上的构造结构电耦合。描述并主张了其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为201080057189.8、申请日为2010年11月1日、专利技术名称为“包括多层玻璃芯的集成电路器件衬底及其制造方法”的中国专利技术专利申请的分案申请。
公开的实施例总体上涉及用于集成电路器件的衬底，更具体而言涉及具有多层玻璃芯的衬底。
技术介绍
集成电路(IC)管芯可以设置于封装中以支持管芯，还辅助在管芯和下一级的部件，例如母板、主板或其它电路板之间形成电连接。封装典型地包括衬底，管芯机械和电耦合到所述衬底上。例如，IC管芯可以通过倒装芯片布置中的互连阵列耦合到衬底，在互连周围以及管芯和衬底之间设置一层底部填充料。每个互连都可以包括管芯上的端子(例如，结合焊盘、铜柱或柱头凸块等)，该端子电耦合(例如通过回流的焊料)到衬底上的配合端子(例如，焊盘、柱、柱头凸块等)。或者，作为另一范例，可以通过一层管芯附着粘合剂将IC管芯附着到衬底，可以在管芯和衬底之间形成多个引线健合。IC管芯设置于衬底的一侧，在衬底的相对侧上形成若干导电端子。衬底相对侧上的端子将用于形成与下一级的部件(例如电路板)的电连接，这些电连接可以用于向管芯输送功率并且向管芯传输输入/输出(I/O)信号以及传输来自管芯的输入/输出(I/O)信号。衬底相对侧上的导电端子可以包括阵列管脚、焊盘、焊点、柱、凸块等，这些端子可以电耦合至电路板或其它下一级的部件上的对应端子阵列。可以利用例如插座(和紧固机构)或通过回流焊工艺将封装衬底相对侧上的端子耦合到下一层的板。附图说明图1A是示出了具有多层玻璃芯的衬底一个实施例的平面图的示意图。图1B为示意图，示出了沿图1A的线B-B截取的图1A所示具有多层玻璃芯的衬底的截面立视图。图1C为示意图，示出了图1B的一部分截面立视图，并且示出了具有多层玻璃芯的衬底的另一实施例。图1D为示意图，示出了图1B的一部分截面立视图，并且示出了具有多层玻璃芯的衬底的另一实施例。图1E为示意图，示出了图1B的一部分截面立视图，并且示出了具有多层玻璃芯的衬底的又一实施例。图1F为示意图，示出了图1B的一部分截面立视图，并且示出了具有多层玻璃芯的衬底的再一实施例。图1G为示意图，示出了图1B的一部分截面立视图，并且示出了具有多层玻璃芯的衬底的另一替代实施例。图2为示意图，示出了包括具有多层玻璃芯的衬底实施例的集成电路组件的截面立视图。图3为方框图，示出了形成具有多层玻璃芯的衬底的方法实施例。图4A-4C为示意图，示出了图3方法的实施例。图5为方框图，示出了形成多层玻璃芯的实施例。图6A-6C为示意图，示出了图5方法的实施例。图7为方框图，示出了形成多层玻璃芯的方法的另一实施例。图8A-8J为示意图，示出了图7方法的实施例。图9为方框图，示出了形成多层玻璃芯的方法的另一实施例。图10A-10H为示意图，示出了图9方法的实施例。图11为方框图，示出了形成多层玻璃芯的方法的又一实施例。图12A-12E为示意图，示出了图11方法的实施例。图13为方框图，示出了在多层玻璃芯的贯通孔中设置导电材料的方法实施例。图14A-14C为示意图，示出了图13方法的实施例。图15为示意图，示出了制造多层玻璃板的方法实施例。图16A-16E为示意图，示出了制造多层玻璃板的方法的另一实施例。具体实施方式公开的是具有多层玻璃芯的衬底实施例。可以在多层玻璃芯的每一侧上设置一个或多个构造(build-up)层，电导体贯穿玻璃芯。多层玻璃芯可以包括若干结合在一起的分立玻璃层。可以通过粘合层将玻璃层结合在一起，粘合层可以包括有机材料。下文描述了形成包括多层玻璃芯并具有贯穿芯厚度的导体的衬底的方法实施例以及形成多层玻璃芯的方法实施例。还公开了一种组件的实施例，该组件包括设置于有多层玻璃芯的衬底上并通过一组互连与衬底耦合的集成电路管芯。如上所述，公开的实施例包括具有芯的衬底，芯由多层玻璃构成。根据一个实施例，术语“玻璃”是指非晶固体。可以用于所述实施例的玻璃材料的范例包括纯二氧化硅(例如，大约100％的SiO2)、苏打-石灰玻璃、硼-硅酸盐玻璃和铝-硅酸盐玻璃。不过，公开的实施例不限于基于二氧化硅的玻璃成分，公开的实施例也可以采用具有替代基础材料的玻璃(例如，氟化物玻璃、磷酸盐玻璃、硫属玻璃等)。此外，可以将其它材料和添加剂的任意组合与二氧化硅(或其它基础材料)组合以形成具有期望物理性质的玻璃。这些添加剂的范例不仅包括上述碳酸钙(例如石灰)和碳酸钠(例如苏打)，而且包括镁、钙、锰、铝、铅、硼、铁、铬、钾、硫和锑，以及碳酸盐和/或这些和其它元素的氧化物。上述玻璃和添加剂仅仅是可应用于所公开实施例的很多种材料和材料组合的一些范例。此外，玻璃层或结构可以包括表面处理和/或涂层，以改善强度和/或耐用性，玻璃层或结构还可以被退火以降低内应力。通常，如这里使用的，术语“玻璃”不指有机聚合物材料，它们可以是固态形式中的非晶体。不过，应当理解，根据一些实施例的玻璃可以包括碳作为材料成分之一。例如，苏打-石灰玻璃，以及这种玻璃类型的众多变化包括碳。玻璃一旦形成固体，就能够被软化并可能再熔化成液态。玻璃材料的“玻璃态转化温度”是这样的温度，低于该温度，玻璃的物理性质类似于
固体性质，高于该温度，玻璃材料的行为像液体。如果玻璃充分低于玻璃转变温度，玻璃分子可能具有很小的相对迁移率。在玻璃接近玻璃转变温度时，玻璃可能开始软化并随着温度升高，玻璃最终将熔化成液态。于是，玻璃体可能被软化到足以能够操控主体形状的程度，允许在玻璃主体中形成孔或其它特征。根据一个实施例，玻璃的“软化温度”是玻璃被软化到足以执行所公开实施例的程度的温度。例如，在一个实施例中，玻璃的软化温度是玻璃充分软，允许在玻璃中形成孔(或通孔)或其它特征的温度。玻璃转变和软化温度是玻璃的独特属性，但两种或更多种不同玻璃材料可能具有类似的玻璃转变和/或软化温度。此外，显然，特定玻璃的玻璃转变温度和软化温度可能未必是相同值。现在参考图1A和1B，示出了衬底100的实施例，其具有由两个或更多层玻璃构成的芯150。图1A中示出了衬底100的平面图，而图1B中示出了沿图1A的线B-B截取的截面立视图。而且，在图1C到1G的每个中示出了具有多层玻璃芯的衬底100的各种替代实施例，图1C到1G中的每个都在放大图中示出了图1B中由附图标记5总体标识的衬底100的部分。参考图1A和1B，衬底100包括由若干玻璃层157a、157b和157c构成的芯150。在一个实施例中，芯150还包括设置于玻璃层157a、157b、157c之间的结合层158a和158b(例如，层158a设置于玻璃层157a、157b之间，等等)。衬底100包括第一侧102和大致平行于第一侧102的相反第二侧104。衬底100的周边108在第一和第二侧102、104之间延伸。根据一些实施例，衬底100的周边108大致为矩形，在一个实施例中，周边108的所有四边都基本相等，使得周边形成正方形。不过，应当指出，具有非矩形周边的衬底在所公开实施例的范围之内。在一个实施例中，衬底100的厚度介于0.2mm和1.1mm之间。多层玻璃芯150具有第一表面152和相对的第二表面154。在一个实施例中，第一和第二表面152、154大致彼此平行。玻璃芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬底，包括：包括若干分立玻璃层的芯，所述芯具有第一表面和相对的第二表面；从所述第一表面到所述第二表面穿过所述芯延伸的若干导体；设置于所述芯的所述第一表面的至少一个电介质层和至少一个金属层，其中所述第一表面的所述至少一个金属层与所述导体中的至少一个电耦合；设置于所述芯的所述第二表面的至少一个电介质层和至少一个金属层，其中所述第二表面的所述至少一个金属层与所述导体中的至少一个电耦合。

【技术特征摘要】
2009.12.17 US 12/653,7221.一种衬底，包括：包括若干分立玻璃层的芯，所述芯具有第一表面和相对的第二表面；从所述第一表面到所述第二表面穿过所述芯延伸的若干导体；设置于所述芯的所述第一表面的至少一个电介质层和至少一个金属层，其中所述第一表面的所述至少一个金属层与所述导体中的至少一个电耦合；设置于所述芯的所述第二表面的至少一个电介质层和至少一个金属层，其中所述第二表面的所述至少一个金属层与所述导体中的至少一个电耦合。2.根据权利要求1所述的衬底，其中通过结合层将所述若干分立玻璃层耦合在一起，其中所述结合层之一设置于相邻玻璃层之间。3.根据权利要求2所述的衬底，其中每个所述结合层包括粘合剂。4.根据权利要求2所述的衬底，其中所述结合层中的至少一个包括电导体。5.根据权利要求1所述的衬底，其中所述导体中的每一个包括形成于所述芯中的孔和设置于所述孔中的导电材料。6.根据权利要求5所述的衬底，其中所述导电材料包括金属。7.根据权利要求1所述的衬底，其中设置于所述芯的所述第一表面的所述至少一个金属层直接与所述第一表面相邻设置，并且其中设置于所述芯的所述第二表面的所述至少一个金属层直接与所述第二表面相邻设置。8.根据权利要求1所述的衬底，还包括：设置于所述芯的第一侧上的第一组端子，所述第一组端子与集成电路(IC)管芯上的对应端子阵列配合；设置于所述芯的第二侧上的第二组端子，所述第二组端子与下一级部件上的对应端子阵列配合。9.一种方法，包括：提供包括结合在一起的若干玻璃层的板，所述板具有第一表面和相对的第二表面；在所述若干玻璃层的第一玻璃层中形成第一通孔；在所述第一通孔的壁上设置保护层；在与所述第一玻璃层相邻的第二玻璃层中形成第二通孔，所述第一通孔大致与所述第二通孔对准，所述第一通孔和所述第二通孔形成从所述第一表面延伸到所述第二表面的孔的至少一部分。10.根据权利要求9所述的方法，还包括去除所述保护层。11.根据权利要求9所述的方法，还包括：在...

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