微电子组件制造技术

本文公开了微电子组件以及相关的器件和方法。例如，在一些实施例中，微电子组件可以包括具有第一表面和相对的第二表面的封装衬底、以及固定到封装衬底的管芯，其中管芯具有第一表面和相对的第二表面，管芯在第一表面处具有第一导电触点，以及在第二表面处具有第二导电触点，并且第一导电触点是通过第一非焊料互连来耦合到在封装衬底中的导电通路。

Microelectronic components

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微电子组件
技术介绍
集成电路管芯通常耦合到封装衬底，用于机械稳定性并促进与诸如电路板的其它组件的连接。除了别的之外，由传统衬底可实现的互连间距受到制造、材料和热条件约束。附图说明结合附图通过以下详细描述将容易理解实施例。为了促进该描述，相似的参考数字指定相似的结构元件。在附图的图中，以通过示例而非限制的方式示出实施例。图1是根据各种实施例的示例性微电子组件的侧面剖视图。图2是根据各种实施例被包括在图1的微电子组件中的管芯的底视图。图3-图11是根据各种实施例的示例性微电子组件的侧面剖视图。图12-图16是根据各种实施例在微电子组件中的多个管芯的示例性布置的顶视图。图17A-图17F是根据各种实施例在用于制造图5的微电子组件的示例性工艺中的各个阶段的侧面剖视图。图18A-图18B是根据各种实施例在用于制造图5的微电子组件的另一示例性工艺中的各个阶段的侧面剖视图。图19A-图19H是根据各种实施例在用于制造图5的微电子组件的另一示例性工艺中的各个阶段的侧面剖视图。图20-图22是根据各种实施例的示例性微电子组件的侧面剖视图。图23A-图23B是根据各种实施例在用于制造图20的微电子组件的示例性工艺中的各个阶段的侧面剖视图。图24A-图24E是根据各种实施例在用于制造图21的微电子组件的示例性工艺中的各个阶段的侧面剖视图。图25A-图25F是根据各种实施例在用于制造图22的微电子组件的示例性工艺中的各个阶段的侧面剖视图。图26A-26D是根据各种实施例在用于制造图21的微电子组件的另一示例工艺中的各个阶段的侧面剖视图。图27是根据各种实施例的示例性微电子组件的侧面剖视图。图28是根据本文公开的实施例中的任何实施例可以被包括在微电子组件中的晶圆和管芯的顶视图。图29是根据本文公开的实施例中的任何实施例可以被包括在微电子组件中的集成电路(IC)器件的剖面侧视图。图30是根据本文公开的实施例中的任何实施例可以包括微电子组件的IC器件组件的剖面侧视图。图31是根据本文公开的实施例中的任何实施例可以包括微电子组件的示例性电子设备的方块图。具体实施方式本文公开了微电子组件以及相关的器件和方法。例如，在一些实施例中，微电子组件可以包括具有第一表面和相对的第二表面的封装衬底以及固定在封装衬底的管芯，其中管芯具有第一表面和相对的第二表面，管芯具有在第一表面处的第一导电触点以及在第二表面处的第二导电触点，并且第一导电触点通过第一非焊料互连来耦合到在封装衬底中的导电通路。在多管芯集成电路(IC)封装中的两个或更多个管芯之间传送大量的信号是有挑战性的，这是由于这样的管芯的尺寸越来越小、热约束和功率输出约束，除了别的之外。相对于传统方法，本文公开的实施例中的各种实施例可以以较低的成本、利用提高的功率效率、利用更高的带宽和/或利用更大的设计灵活性，来帮助实现多个IC管芯的可靠附接。相对于传统方法，本文公开的微电子组件中的各种微电子组件可以表现出更好的功率输出和信号速度，同时减小封装的尺寸。本文所公开的微电子组件对于在计算机、平板设备、工业机器人和消费电子产品(例如，可穿戴设备)中的小型和低简档应用可能是特别有利的。在下文的详细描述中，参考形成其一部分的附图，其中贯穿全文相似的数字指定相似的部分，并且在其中通过说明的方式示出可以实践的实施例。应当理解的是，在不背离本公开内容的保护范围的情况下，可以利用其它实施例，以及可以进行结构的或的逻辑上的改变。因此，下文的详细描述将不具有限制意义。可以以最有助于理解所要求保护的主题的方式，将各种操作描述为多个离散动作或依次进行的操作。但是，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必然与顺序相关。特别是，可以不按呈现的顺序来执行这些操作。可以以与所描述的实施例不同的顺序来执行所描述的操作。在额外的实施例中，可以执行各种额外的操作，和/或可以省略所描述的操作。为了本公开内容的目的，短语“A和/或B”意指(A)、(B)或(A和B)。为了本公开内容的目的，短语“A、B和/或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。附图不一定是按比例绘制的。虽然附图中的许多附图示出具有平壁和直角拐角的直线结构，但这仅是为了便于说明，以及使用这些技术制成的实际设备将显示圆角、表面粗糙度和其它特征。描述使用短语“在一实施例中”或“在实施例中”，其均可以指的是相同实施例或不同实施例中的一者或多者。此外，关于本公开内容的实施例使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等等是同义的。如本文所使用的，“封装”和“IC封装”是同义的，如“管芯”和“IC管芯”是同义的。本文中可以使用术语“顶部”和“底部”来解释附图的各种特征，但是这些术语仅仅是为了便于讨论，以及并不意味着期望的或要求的定向。如本文所使用的，除非另外说明，否则术语“绝缘”意指“电绝缘”。当用于描述尺寸的范围时，短语“在X与Y之间”表示包括X与Y的范围。为了方便起见，短语“图17”可以用于指图17A至图17F的附图集合。短语“图18”可以用于指图18A-图18B的附图集合等等。虽然在本文中某些元件可以是以单数形式来指代的，但是这样的元件可以包括多个子元件。例如，“绝缘材料”可以包括一种或多种绝缘材料。如本文所使用的，“导电触点”可以指的是用作在不同组件之间的电界面的一部分导电材料(例如，金属)；导电触点可以凹入组件的表面中、与组件的表面齐平、或者从组件的表面向外延伸，并且导电触点可以采取任何适当的形式(例如，导电焊盘或插座、或者导电线或通孔的一部分)。图1是根据各种实施例的微电子组件100的侧面剖视图。在图1中许多元件示出为包括在微电子组件100中，但是这些元件中的一些元件可以不存在于微电子组件100中。例如，在各种实施例中，可以不包括散热器131、热界面材料129、模制材料127、管芯114-3、管芯114-4、第二级互连137和/或电路板133。进一步地，图1为了便于说明起见而示出从随后的附图中省略的一些元件，但是可以被包括在本文所公开的微电子组件100中的任何微电子组件。这样的元件的示例包括散热器131、热界面材料129、模制材料127、第二级互连137和/或电路板133。图1的微电子组件100的元件中的许多元件是包括在附图中的其它附图中的；当讨论这些附图时，将不重复对这些元件的讨论，并且这些元件中的任何元件可以采用本文公开的形式中的任何形式。在一些实施例中，本文所公开的微电子组件100中的单独的微电子组件可以用作在其中包括具有不同功能的多个管芯114的系统级封装(SiP)。在这样的实施例中，微电子组件100可以称为SiP。微电子组件100可以包括通过管芯到封装衬底(DTPS)互连150-1耦合到管芯114-1的封装衬底102。尤其，封装衬底102的顶表面可以包括一组导电触点146，并且管芯114-1的底表面可以包括一组导电触点122；在管芯114-1的底表面处的导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造微电子组件的方法，包括：/n形成封装衬底的一部分；/n在所述封装衬底的所述部分上形成多个导电柱，其中，所述导电柱是围绕在其中不存在导电柱的区域来布置的，并且所述区域包括导电触点；以及/n在管芯与所述封装衬底的所述部分之间形成互连，其中，所述管芯具有第一表面和相对的第二表面，所述管芯包括在其第一表面处的第一导电触点和在其第二表面处的第二导电触点，并且所述互连将所述封装衬底的所述部分的所述导电触点与所述管芯的所述第一导电触点耦合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造微电子组件的方法，包括：
形成封装衬底的一部分；
在所述封装衬底的所述部分上形成多个导电柱，其中，所述导电柱是围绕在其中不存在导电柱的区域来布置的，并且所述区域包括导电触点；以及
在管芯与所述封装衬底的所述部分之间形成互连，其中，所述管芯具有第一表面和相对的第二表面，所述管芯包括在其第一表面处的第一导电触点和在其第二表面处的第二导电触点，并且所述互连将所述封装衬底的所述部分的所述导电触点与所述管芯的所述第一导电触点耦合。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在形成所述互连之后，在所述导电柱和所述管芯周围提供模制材料。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述互连包括焊料。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述互连包括各向异性导电材料。


5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在形成所述互连之前，在所述封装衬底的围绕所述区域的所述部分上形成放置环；
其中，形成所述互连包括：将所述管芯至少部分地放置在所述放置环中。


6.根据权利要求1-5中的任何一项所述的方法，其中，所述管芯是第一管芯，并且所述方法还包括：
在所述封装衬底的所述部分与第二管芯之间形成第二互连。


7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在所述第二管芯与所述第一管芯之间形成第三互连，其中，所述第三互连耦合所述第二管芯和所述第一管芯的所述第二导电触点。


8.根据权利要求1-5中的任何一项所述的方法，其中，所述封装衬底的所述部分是第一部分，并且所述方法还包括：
将所述封装衬底的所述第一部分耦合到所述封装衬底的第二部分。


9.一种制造微电子组件的方法，包括：
在载体上形成多个导电柱，其中，所述导电柱是围绕在其中没有导电柱的区域来布置的；
将管芯放置在所述区域中，其中，所述管芯具有第一表面和相对的第二表面，所述第一表面在所述载体与所述第二表面之间，并且所述管芯包括在其第一表面处的第一导电触点和在其第二表面处的第二导电触点；以及
在将所述管芯放置在所述区域中之后，形成封装衬底的接近所述第二表面的一部分；
其中，形成所述封装衬底的所述部分包括在所述管芯与所述封装衬底的所述部分之间形成互连，并且所述互连将所述封装衬底的所述部分的导电触点与所述管芯的所述第二导电触点耦合。


10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
在将所述管芯放置在所述区域中之后，在所述导电柱和所述管芯周围提供模制材料。


11.根据权利要求9所述的方法，其中，单个导电柱具有在1:1与4:1之间的高宽比。


12.根据权利要求9所述的方法，其中，单个导电柱具有在30微米与300微米...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·利夫，A·A·埃尔谢尔比尼，J·M·斯旺，A·昌德拉塞卡，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US