包含结构化玻璃制品的电子封装件及其制造方法技术

技术编号:26977245 阅读:40 留言:0更新日期:2021-01-06 00:15
一种电子封装组件包括玻璃基材,微处理器以及微电子部件,所述玻璃基材包括上玻璃包覆层、下玻璃包覆层、与上玻璃包覆层和下玻璃包覆层连接的玻璃芯体层、位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层的一者内的第一腔体和位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层的一者内的第二腔体,其中,上玻璃包覆层和下玻璃包覆层在蚀刻剂中的蚀刻速率比玻璃芯体层高,所述微处理器位于第一腔体内,所述微电子部件位于第二腔体内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含结构化玻璃制品的电子封装件及其制造方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119,要求2018年4月3日提交的第62/652,271号美国临时申请的优先权权益,其内容通过引用全文纳入本文。背景1.
本公开涉及电子封装件及其制造方法,所述电子封装件包括位于结构化玻璃制品内的微处理器。2.
技术介绍
电子装置,例如移动装置、消费电子器件、计算装置等,包括各种电子部件,例如微处理器、存储芯片、无源部件和/或射频(RF)部件。这些电子部件可以相互电连接并且可以配合执行电子装置的各种功能。在常规构造中,其中的每个电子部件可以单独地连接至基材以形成“封装件”,并且单独的封装件可以在电子装置内彼此电连接,例如以层叠封装(packageonpackage,PoP)的构造彼此电连接。电子部件还可以或替代性地单独地连接到印刷电路板(PCB)。电子部件的单独封装和/或PCB所占据的空间促进形成了电子部件占据的几何空间,在一些应用中,例如当将电子部件被并入到移动装置中时,期望最大程度地减小电子部件所占据的空间(即,使电子部件的形状因子最小化)。另外,电子部件的单独封装可增加电子部件之间的距离,导致处理延时和功耗增加。在一些常规构造中,电子部件可以安装于聚合物基材和/或可以通过聚合物粘合剂连接到基材。随着电子部件在操作期间被加热和冷却,电子部件与聚合物基材和/或聚合物粘合剂的热膨胀系数(CTE)的错配可造成聚合物基材和/或聚合物粘合剂以不同于电子部件的速率膨胀和收缩。聚合物基材和/或聚合物粘合剂与电子部件的膨胀和收缩差异可在聚合物基材和/或聚合物粘合剂与电子部件之间的界面处造成应力,这可导致基材和/或电子部件失效。另外,电子部件可能发送和接收宽的频率范围内的信号,在相对较高的频率下,聚合物基材和/或聚合物粘合剂的介电常数可导致信号丢失,并且吸收由电子部件发送和接收的至少一部分信号。因此,需要具有最小形状因子的电子部件封装。还需要使信号丢失最小化以及与热膨胀相关的应力最小化的电子部件封装。
技术实现思路
在一个实施方式中,电子封装组件包括玻璃基材,微处理器以及微电子部件,所述玻璃基材包括上玻璃包覆层、下玻璃包覆层、与上玻璃包覆层和下玻璃包覆层连接的玻璃芯体层、位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层的一者内的第一腔体和位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层的一者内的第二腔体,其中,上玻璃包覆层和下玻璃包覆层在蚀刻剂中的蚀刻速率比玻璃芯体层高,所述微处理器位于第一腔体内,所述微电子部件位于第二腔体内。在另一个实施方式中,一种晶片级电子封装组件包括玻璃基材,多个微处理器以及多个微电子部件,所述玻璃基材包括上玻璃包覆层、下玻璃包覆层、与上玻璃包覆层和下玻璃包覆层连接的玻璃芯体层、位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层的一者内的多个第一腔体和位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层的一者内的多个第二腔体,其中,上玻璃包覆层和下玻璃包覆层在蚀刻剂中的蚀刻速率比玻璃芯体层高,所述多个微处理器位于所述多个第一腔体内,所述多个微电子部件位于所述多个第二腔体内。在另一个实施方式中,一种用于形成电子封装组件的方法包括:向玻璃基材的表面施加掩模,所述玻璃基材包括连接到玻璃芯体层的玻璃包覆层,从而将掩模设置在玻璃包覆层上,所述掩模包括一个或多个开口区域,在所述开口区域处,玻璃包覆层保持不被掩模覆盖,所述玻璃包覆层在蚀刻剂中的蚀刻速率比玻璃芯体层高;将玻璃基材暴露于蚀刻剂,从而选择性地蚀刻一部分的玻璃包覆层并且在玻璃基材中形成一个或多个腔体;以及将微电子部件放置在玻璃基材的一个或多个腔体内。应理解,前面的一般性描述和以下的具体实施方式都仅仅是示例性的,并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。所附附图提供了进一步理解,附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了一种或多种实施方式,并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。附图简要说明图1根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括微处理器和存储芯片的电子封装组件的截面图;图2根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括微处理器和多个存储芯片的另一种电子封装组件的截面图;图3根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括微处理器和多个存储芯片的另一种电子封装组件的截面图,其中,存储芯片位于微处理器的下方;图4根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括微处理器、多个存储芯片以及与散热器热连接的热通孔的另一种电子封装组件的截面图;图5根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括位于同一玻璃包覆层中的微处理器和多个存储芯片的另一种电子封装组件的截面图;图6根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括无源元件和存储芯片的另一种电子封装组件的截面图;图7根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括多个无源元件的另一种电子封装组件的截面图;图8根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括多个无源元件的另一种电子封装组件的截面图;图9根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括无源和模拟RF装置的另一种电子封装组件的截面图;图10根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了包括无源和模拟RF装置的另一种电子封装组件的截面图;图11根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了玻璃基材的截面图;图12根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性描绘了通过掩模而选择性暴露于蚀刻剂以在包覆层中形成腔体的图11的玻璃基材的截面图;图13根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了在图11和图12的玻璃基材中形成腔体并移除掩模之后,该玻璃基材的截面图;图14根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了在图11和图12的玻璃基材中形成腔体并移除掩模之后,该玻璃基材的透视图;图15根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了重构晶片和/或面板级封装件的截面图;并且图16根据本文所示和所述的一个或多个实施方式,示意性地描绘了图15的重构晶片和/或面板级封装件的透视图。具体实施方式现将对附图所示的示例性实施方式进行详细说明。只要可能,在附图中将使用相同的附图标记来表示相同或类似的部分。附图中的各部件不一定按比例绘制,而是着重于说明示例性实施方式的原理。数值,包括范围的端点,在本文中可表示为数值前带有“约”、“大约”等的近似值。在这些情况中,其他实施方式包括具体的数值。无论数值是否表示为近似值,在本公开中包括两种实施方式:一种表示为近似,另一种不表示为近似。还应理解,每个范围的端点在与另一个端点有关及独立于另一个端点时都是重要的。在各个实施方式中,一种电子封装组件包括玻璃基材,所述玻璃基材包括上玻璃包覆层,连接到上玻璃包覆层的玻璃芯体层,以及连接到玻璃芯体本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电子封装组件,其包括:/n玻璃基材,所述玻璃基材包括:/n上玻璃包覆层;/n下玻璃包覆层;/n与上玻璃包覆层和下玻璃包覆层连接的玻璃芯体层,其中,上玻璃包覆层和下玻璃包覆层在蚀刻剂中的蚀刻速率比玻璃芯体层高;/n第一腔体,其位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层中的一者内;以及/n第二腔体,其位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层中的一者内;/n位于第一腔体内的微处理器;和/n位于第二腔体内的微电子部件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180403 US 62/652,2711.一种电子封装组件,其包括:
玻璃基材,所述玻璃基材包括:
上玻璃包覆层;
下玻璃包覆层;
与上玻璃包覆层和下玻璃包覆层连接的玻璃芯体层,其中,上玻璃包覆层和下玻璃包覆层在蚀刻剂中的蚀刻速率比玻璃芯体层高;
第一腔体,其位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层中的一者内;以及
第二腔体,其位于上玻璃包覆层或下玻璃包覆层中的一者内;
位于第一腔体内的微处理器;和
位于第二腔体内的微电子部件。


2.如权利要求1所述的电子封装组件,其中,上玻璃包覆层的厚度不同于下玻璃包覆层的厚度。


3.如权利要求1所述的电子封装组件,其中,微电子部件包括位于第二腔体内的存储芯片。


4.如权利要求3所述的电子封装组件,其中,第一腔体位于下玻璃包覆层上。


5.如权利要求3所述的电子封装组件,其中,第二腔体位于上玻璃包覆层上。


6.如权利要求3所述的电子封装组件,其中,第一腔体和第二腔体位于下玻璃包覆层上。


7.如权利要求3所述的电子封装组件,其中,玻璃基材还包括第三腔体,并且电子封装组件还包括位于玻璃基材的第三腔体内的第二微电子部件。


8.如权利要求7所述的电子封装组件,其中,第三腔体和第二腔体位于相同的玻璃包覆层上。


9.如权利要求3所述的电子封装组件,其还包括:
热通孔,其延伸通过玻璃基材并且与微处理器热耦合;和
与热通孔热耦合的散热器。


10.如权利要求1所述的电子封装组件,其中,上玻璃包覆层和下玻璃包覆层的光敏性不同于玻璃芯体层的光敏性。


11.如权利要求1所述的电子封装组件,其还包括:
位于电子封装组件的单个表面上的多个焊料突起;和
在多个焊料突起与微处理器之间,以及在多个焊料突起与微电子部件之间延伸的多个通孔。


12.一种晶片级电子封装组件,其包括:
玻璃基材,所述玻璃基材包括:
上玻璃包覆层;
下玻璃包覆层;
与上玻璃包覆层和下玻璃包覆层连接的玻璃芯体层,其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:金榛洙S·C·波拉德
申请(专利权)人:康宁股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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