具有改进的顺应性的电互连制造技术

根据本公开的各种实施例，公开了一种具有衬底的导电柱。导电柱可以包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分和/或第三部分可以由可以相同或不同的导电材料形成。第二部分可以在第一部分和第三部分中间并且邻接第一部分和第三部分两者。第二部分可以包括由第二导电材料形成的焊料元件，第二导电材料不同于所述导电材料并且具有小于所述导电材料的刚度的第二刚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的顺应性的电互连优先权本专利申请要求2018年6月21日提交的序列号No.16/014077的美国申请的优先权的权益，该美国申请的全部内容通过引用并入本文中。
本文件总体上涉及(但不限于)电互连，并且更特别地，涉及提供更顺应性(compliant)的互连，其可以更好地吸收微电子器件之间和之内的热膨胀系数(CTE)失配。
技术介绍
微电子器件以多种方式封装。微电子器件的许多形式(例如IC(集成电路)封装)包括支撑被嵌入在衬底内(即，至少部分地保持在衬底表面下)的一个或多个微电子部件的衬底，以形成嵌入式管芯封装的至少一部分。当微电子器件被封装在某些框架中(例如，安装在第一管芯、中部管芯或管芯上管芯架构中)时，它们可能遭受管芯破裂和其他应力相关的缺陷。这种缺陷可能在组装或操作期间发生(例如，由于热循环)。例如，对于管芯上管芯架构，一旦管芯到管芯的电互连与底部填充一起完成，管芯封装的组合就充当单个复合管芯封装系统。然而，管芯封装的组合中的第一个可以利用高刚度、较低CTE的材料(例如硅)，而管芯封装的组合中的第二个可以利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有衬底的微电子器件的导电柱，所述导电柱包括：/n第一部分，所述第一部分由具有第一刚度的第一导电材料形成；/n第二部分，所述第二部分在第一端上邻接所述第一部分，其中，所述第二部分包括由第二导电材料形成的焊料元件，所述第二导电材料不同于所述第一导电材料并且具有小于所述导电材料的所述第一刚度的第二刚度，其中，所述焊料元件被嵌入在所述微电子器件的所述衬底内；以及/n第三部分，所述第三部分在所述第二部分的第二端上邻接所述第二部分，所述第二端与所述第一端相对，其中，所述第三部分由具有所述第一刚度的所述第一导电材料或具有第三刚度的第三导电材料中的一种形成，所述第三刚度大于所述第二导电材料的所述...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180621 US 16/014,0771.一种用于具有衬底的微电子器件的导电柱，所述导电柱包括：
第一部分，所述第一部分由具有第一刚度的第一导电材料形成；
第二部分，所述第二部分在第一端上邻接所述第一部分，其中，所述第二部分包括由第二导电材料形成的焊料元件，所述第二导电材料不同于所述第一导电材料并且具有小于所述导电材料的所述第一刚度的第二刚度，其中，所述焊料元件被嵌入在所述微电子器件的所述衬底内；以及
第三部分，所述第三部分在所述第二部分的第二端上邻接所述第二部分，所述第二端与所述第一端相对，其中，所述第三部分由具有所述第一刚度的所述第一导电材料或具有第三刚度的第三导电材料中的一种形成，所述第三刚度大于所述第二导电材料的所述第二刚度。


2.根据权利要求1所述的导电柱，其中，所述第二导电材料包括锡(Sn)合金。


3.根据权利要求1所述的导电柱，其中，所述第一导电材料包括镍(Ni)、钯(Pd)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)及其合金中的一种。


4.根据权利要求1所述的导电柱，其中，所述第二导电材料具有低于所述第一导电材料和所述第三导电材料的熔化温度。


5.根据权利要求1所述的导电柱，还包括：第四部分，所述第四部分在所述第三部分的与所述第二部分相对的端上邻接所述第三部分，其中，所述第四部分由不同于所述第一导电材料和所述第二导电材料的另一导电材料形成，并且其中，所述另一导电材料具有不同于所述第一刚度和所述第二刚度的另一刚度。


6.根据权利要求5所述的导电柱，其中，另一第三导电材料包括Ni/Pd/Au层。


7.一种微电子器件，包括：
具有电介质材料的衬底；
多个导电柱，所述多个导电柱延伸穿过所述衬底，所述多个导电柱中的每一个包括：
第一部分，所述第一部分由具有第一刚度的第一导电材料形成，
第二部分，所述第二部分在第一端上邻接所述第一部分，其中，所述第二部分包括由第二导电材料形成的焊料元件，所述第二导电材料不同于所述第一导电材料并且具有小于所述导电材料的所述第一刚度的第二刚度，以及
第三部分，所述第三部分在所述第二部分的第二端上邻接所述第二部分，所述第二端与所述第一端相对，其中，所述第三部分由具有所述第一刚度的所述第一导电材料或具有第三刚度的第三导电材料中的一种形成，所述第三刚度大于所述第二导电材料的所述第二刚度，以及
电子部件，所述电子部件在限定在所述多个导电柱之间的体积中嵌入在所述衬底中。


8.根据权利要求7所述的微电子器件，其中，所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分被堆叠以在所述微电子器件与第二微电子器件之间的电连接的方向上延伸，并且其中，所述多个导电柱中的一个或多个将所述电子部件电连接到所述第二微电子器件。


9.根据权利要求7所述的微电子器件，其中，所述第二导电材料包括锡(Sn)合金，并且其中，所述第一导电材料包括镍(Ni)、钯(Pd)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)及其合金中的一种。


10.根据权利要求7所述的微电子器件，其中，所述电子部件包括管芯、电容器或电感器中的一种。


11.根据权利要求7所述的微电子器件，其中，所述第二导电材料具有低于所述第一导电材料和所述第三导电材料的熔化温度。


12.根据权利要求7所述的微电子器件，其中，所述多个导电柱中的每一个具有第四部分，所述第四部分在所述第三部分的与所述第二部分相对的端上邻接所述第三部分，其中，所述第四部分由具有另一刚度的另一导电材料形成，并且其中，所述第三导电材料和所述另一刚度分别不同于所述第二导电材料和第二刚度。


13.一种电子系统，包括：
微电子器件，所述微电子器件包括：
多个导电柱，所述多个导电柱延伸穿过所述衬底，所述多个导电柱中的每一个包括：
两个部分，所述两个部分中的每个部分由导电材料形成，以及
中间部分，所述中间部分定位在所述两个部分之间，其中，所述中间部分包括由第二导电材料形成的焊料元...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·K·阿卢尔，S·C·J·查瓦利，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US