具有集成天线的多层封装件制造技术

本公开内容的实施例描述了具有天线的多层封装件以及相关联的技术和构造。在一个实施例中，集成电路(IC)封装组件包括第一层，该第一层具有第一侧和被设置为与第一侧相对的第二侧；与第一层的第一侧耦合的第二层；与第二层耦合的一个或多个天线元件，以及第三层，第三层与第一层的第二侧耦合，其中第一层是具有拉伸模量的增强层，第一层的拉伸模量比第二层和第三层的拉伸模量大。可以描述和/或要求保护其它实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容的实施例总体上涉及用于集成电路(IC)组件的材料的领域，并且更具体而言，涉及具有天线的多层封装件。
技术介绍
低耗损封装衬底上的高性能无线收音机(例如，毫米波收音机)的集成出现了多种挑战。例如，厚电介质层可以用在辐射元件(例如，天线和下层接地平面)之间，以便于用于集成天线以覆盖宽频带(例如，在7GHz至60GHz左右)，其可能会产生超厚的封装衬底。多种低耗损的衬底材料可以在集成无线收音机的频率下提供更好的电气性能，然而这种低耗损衬底材料可以更加有柔性，并且如天线集成的超厚层，可能不具有要处理的足够机械稳定性。例如，柔性材料可能对封装翘曲变形更加敏感。因此，目前的解决方案可以采用更刚性的材料，例如，低温共烧陶瓷(LTCC)，其还可以是更昂贵的材料。在一些情况下，增加衬底材料的机械刚性的材料可能会增加表面粗糙度，这可能在更高频率的下导致增加的导体耗损。具有更低耗损和表面粗糙度的更薄和/或更便宜的结构上刚性的结构可能是可取的。附图说明通过结合附图的以下具体实施方式将容易理解实施例。为了便于描述，相同的附图标记标示相同的结构元件。通过示例的方式而非通过限制的方式在附图的图中示出实施例。图1示意性地示出了根据一些实施例的示例性集成电路(IC)组件的截面侧视图。图2示意性地示出了根据一些实施例的多层封装组件的截面侧视图。图3示意性地示出了根据一些实施例的与管芯耦合的多层封装组件的截面侧视图。图4示意性地示出了根据一些实施例的制造多层封装组件的方法的流程图。图5示意性地示出了根据一些实施例的另一个多层封装组件的截面侧视图。图6示意性地示出了根据一些实施例的另一个多层封装组件的截面侧视图。图7示意性地示出了根据一些实施例的涂层预浸核心的截面侧视图。图8示意性地示出了根据一些实施例的在制造的各个阶段的多层封装组件的截面侧视图。图9示意性地示出了根据一些实施例的计算设备，所述计算设备包括如本文中所述的多层封装组件。具体实施方式本公开内容的实施例描述了具有天线的多层封装件以及相关联的技术和构造。在以下描述中，一般使用由本领域中的技术人员利用来将他们的工作的实质传达给本领域中的其他技术人员的术语来描述说明性实施方式的各个方面。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以在只有所述方面中的一些方面的情况下实践本公开内容的实施例。出于解释的目的，阐述了具体的数量、材料、和构造以便于提供对说明性实施方式的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以在没有具体细节的情况下实践本公开内容的实施例。在其它示例中，省略或简化了公知的特征，以免使说明性实施方式难以理解。在以下具体实施方式中，参考形成了本说明书的一部分的附图，其中，相同的附图标记标示相同的部分，并且其中，通过说明性实施例的方式示出，在所述说明性实施例中可以实践本公开内容的主题。要理解的是，可以利用其它实施例，并且可以在不脱离本公开内容的范围的情况下作出结构或逻辑变化。因此，不应以限制性意义考虑以下具体实施方式，并且实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。出于本公开内容的目的，短语“A和/或B”表示(A)、(B)、或(A和B)。出于本公开内容的目的，短语“A、B、和/或C”表示(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B和C)。本说明书可以使用基于视角的描述，例如顶/底、中/外、之上/之下等等。这样的描述仅用于便于讨论并且不旨在将本文中所描述的实施例的应用限制为任何特定的取向。本说明书可以使用短语“在一实施例中”或“在实施例中”，这些短语均指的是相同或不同实施例中的一个或多个实施例。此外，如针对本公开内容的实施例所使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。在本文中可以使用术语“与……耦合”连同其派生词。“耦合”可以意指以下情况中的一种或多种。“耦合”可以意指两个或更多个元件直接物理或电接触。然而，“耦合”也可以意指两个或更多个元件彼此间接接触，但还仍然彼此协作或交互作用，并且可以意指一个或多个其它元件耦合或连接在被认为彼此耦合的元件之间。在各个实施例中，短语“第一特征形成、沉积、或以其它方式设置在第二特征上”可以意指第一特征形成、沉积、或设置在第二特征之上，并且第一特征的至少一部分可以与第二特征的至少一部分直接接触(例如，直接物理和/或电接触)或间接接触(例如，具有在第一特征与第二特征之间的一个或多个其它特征)。如本文中所使用的，术语“模块”可以指代以下项、以下项的部分、或包括以下项：专用集成电路(ASIC)、电子电路、片上系统(SoC)、处理器(共享的、专用的、或组)、和/或执行一个或多个软件或固件程序的存储器(共享的、专用的、或组)、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它适合的部件。图1示意性地示出了根据一些实施例的示例性集成电路(IC)组件100的截面侧视图。在一些实施例中，IC组件100可以包括与封装组件121(有时被称为“封装衬底”)电耦合和/或物理耦合的一个或多个管芯(在下文中为“管芯102”)。在一些实施例中，如可以看出，封装组件121可以与电路板122电耦合。管芯102可以代表分立的产品，所述分立的产品使用结合形成互补型金属氧化物半导体(CMOS)器件所使用的半导体制造技术(例如，薄膜沉积、光刻、蚀刻等)、由半导体材料(例如，硅)制成。在一些实施例中，管芯102可以是射频(RF)管芯、可以包括射频(RF)管芯、或可以是射频(RF)管芯的一部分。在其它实施例中，该管芯可以是以下项、可以包括以下项、或可以是以下项的部分：处理器、存储器、SoC、或ASIC。在一些实施例中，底部充填材料108(有时被称为“密封剂”)可以设置在管芯102与封装组件121之间以提升管芯102和封装组件121的粘附和/或保护功能。如可以看出，底部充填材料108可以由电绝缘材料成分并且可以密封管芯102和/或管芯级互连结构106的至少一部份。在一些实施例中，底部充填材料108与管芯级互连结构106直接接触。如所描绘的，可以根据各种各样的适合的构造将管芯102附接到封装组件121，例如，以倒装芯片的构造与封装组件121直接耦合。在该倒装芯片的构造中，使用管芯级互连结构106(例如，凸块、柱体、或还可以将管芯102与封装组件121耦合的其它适合的结构)，将包括有源电路的管芯102的有源侧S1附接至封装组件121的表面。如可以看出，管芯102的有源侧S1可以包括晶体管器件，以及可以被设置为与有源侧S1相对的无源侧S2。管芯102通常可以包括半导体衬底102a、一个或多个器件层(下文中为“器件层102b”)、以及一个或多个互连层(下文中为“互连层102c”)。在一些实施例中，半导体衬底102a可以大体上由体半导体材料(例如硅)组成。器件层102b可以代表一区域，其中有源器件(例如晶体管器件)形成在半导体衬底102a上。例如，器件层102b可以包括诸如晶体管器件的沟道体和/或源极/漏极区之类的结构。互连层102c可以包括互连结构，所述互连结构被配置为将电信号发送到器件层102b中的有源器件或从器件层102b中的有源器件发送电信号。例如，互连层102c可以包括沟槽和/或过孔以提供电气布线和/或接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路(IC)封装组件，包括：第一层，其具有第一侧和被设置为与所述第一侧相对的第二侧；第二层，其与所述第一层的所述第一侧耦合；一个或多个天线元件，其与所述第二层耦合；以及第三层，其与所述第一层的所述第二侧耦合，其中，所述第一层是具有拉伸模量的增强层，所述第一层的所述拉伸模量比所述第二层和所述第三层的拉伸模量大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路(IC)封装组件，包括：第一层，其具有第一侧和被设置为与所述第一侧相对的第二侧；第二层，其与所述第一层的所述第一侧耦合；一个或多个天线元件，其与所述第二层耦合；以及第三层，其与所述第一层的所述第二侧耦合，其中，所述第一层是具有拉伸模量的增强层，所述第一层的所述拉伸模量比所述第二层和所述第三层的拉伸模量大。2.根据权利要求1所述的IC封装组件，其中：所述第二层和所述第三层具有相同的材料成分；并且所述第二层和所述第三层的表面粗糙度比所述第一层的表面粗糙度小。3.根据权利要求1所述的IC封装组件，其中：所述第一层包括液晶聚合物(LCP)或预浸材料；并且所述第二层和所述第三层包括液晶聚合物(LCP)或基于环氧树脂的材料。4.根据权利要求3所述的IC封装组件，其中：所述第一层包括具有玻璃的LCP；并且所述第二层和所述第三层包括无玻璃的LCP。5.根据权利要求1所述的IC封装组件，其中：所述一个或多个天线元件包括形成在所述第二层上的一个或多个电镀金属特征。6.根据权利要求1所述的IC封装组件，其中，所述第三层的第一侧与所述第一层的所述第二侧耦合，所述IC封装组件还包括：电气布线特征，其设置在所述第三层的第二侧上，所述第三层的所述第二侧被设置为与所述第三层的所述第一侧相对；以及过孔结构或电镀穿孔结构，其与所述电气布线特征以及所述一个或多个天线元件耦合，所述过孔结构或电镀穿孔结构延伸穿过所述第一层、所述第二层以及所述第三层。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的IC封装组件，其中：所述第一层限定了在水平方向上延伸的平面；并且在所述水平方向上没有用于发送电信号的电镀金属特征直接设置在所述第一层上。8.根据权利要求1-6中的任一项所述的IC封装组件，其中，所述一个或多个天线元件包括第一电容元件，所述IC封装组件还包括：第二电容元件，其与所述第三层直接耦合，其中，所述第一电容元件和所述第二电容元件是多层电容耦合天线的部件。9.根据权利要求1-6中的任一项所述的IC封装组件，还包括：第四层，其具有第一侧和被设置为与所述第一侧相对的第二侧；第五层，其与所述第四层的所述第一侧耦合；以及第六层，其与所述第四层的所述第二侧耦合，其中，所述第四层是具有拉伸模量的增强层，所述第四层的所述拉伸模量比所述第五层和所述第六层的拉伸模量大，其中，所述第五层与所述第三层耦合。10.根据权利要求1-6中的任一项所述的IC封装组件，还包括：天线接地层，其与所述第三层耦合；以及射频(RF)管芯，其与所述天线接地层耦合。11.一种制造多...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·卡姆嘎因，A·A·埃尔谢尔比尼，T·W·弗兰克，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US