用来提高半导体封装件的结构刚度的装置制造方法及图纸

一种用来提高半导体封装件结构刚度的装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用来提高半导体封装件的结构刚度的装置。
技术介绍
半导体器件的复杂性不断地提高。系统的性能受到最脆弱元件的限制。随着集成功能的增加，必然涉及到对器件性能和功能有主要影响的安装和封装件设计。由于设计者同时寻求缩小其产品、对性能提出更高的期望、以及降低成本，故安装和封装件技术必须满足系统的要求。对便携式系统的需求是要求紧凑的高性能的封装。目前的无芯或薄芯衬底难以在承受装配后的机械负载(例如插入插座、冲击载荷、搬运)时不偏移、变形、以及可能损伤。需要成功地实现用来提高半导体封装件的结构刚度的装置。附图说明参照构成本专利技术公开一部分的附图，根据示例性实施方案的下列详细描述以及权利要求，对本专利技术的上述和更好的理解将变得明显。虽然上述和下述的公开集中于公开本专利技术的示例性实施方案，但应该清楚地理解的是，这些描述仅仅是示例性的，且本专利技术不局限于此。本专利技术的构思与范围仅仅受所附权利要求条款的限制。下面是附图的简要说明，其中图1涉及到示例性倒装芯片针栅阵列(FC-PGA)系统的透视图，用来解释和理解本专利技术的背景、实施例、实施方案；图2是图1示例性FC-PGA衬底的仰视图；图3是图1示例性FC-PGA衬底的俯视图；图4是安装有集成散热器(IHS)(没有集成加强肋)的图1示例性FC-PGA衬底的简化剖面侧视图；图5是沿图3剖面线5-5并安装有IHS(没有集成加强肋)的部分图1的FC-PGA系统的放大局部剖面图，此图可用来解释和理解本专利技术的背景和示例性实施方案；图6是相似于图5的另一放大局部剖面图，但此图示出了FC-PGA装置的变通实施例，作为本专利技术的一个示例性实施方案，它具有薄芯衬底，并具有带集成加强肋的示例性集成散热器(IHS/IS)装置；图7是另一放大局部剖面图，此图示出了FC-PGA装置的变通实施例，作为本专利技术的另一个示例性实施方案，它具有无芯衬底，并具有示例性IHS/IS装置；图8是图6示例性FC-PGA薄芯衬底装置或图7的示例性FC-PGA无芯衬底的简化侧视图，它安装有其上施加压力的IHS(没有集成加强肋)，导致薄芯或无芯衬底不利的偏移、弯曲、挠曲、以及畸变；图9是具有根据本专利技术一个实施方案的示例性IHS/IS装置的示例性FC-PGA系统的局部分解透视图；图10是图9示例性FC-PGA系统的俯视图，并示出了衬底上IHS/IS示例性接触印记和示例性禁区的俯视图；图11是沿图10剖面线11-11的简化剖面图，此图可用来说明图9的IHS/IS的另一视图，并说明了改进的刚度或对具有固定在其上的本专利技术的示例性集成加强肋部分的薄芯或无芯衬底的加固支持；图12是相似于图10但具有根据本专利技术另一实施例的示例性矩形窗口印记的俯视图；图13同样示出了具有IHS/IS的示例性多接触印记与衬底的俯视图；图14也同样示出了具有根据本专利技术另一示例性实施方案的示例性变通形状集成加强肋部分和印记的俯视图；图15示出了具有带水平延伸超过集成散热器部分的集成加强肋部分的示例性变通尺寸的IHS/IS的剖面侧视图；图16示出了具有带边沿接触件的示例性IHS/IS装置的FC-PGA系统的局部分解透视图，作为另一个采用本专利技术的实施方案；图17是图16的FC-PGA系统的俯视图，仅仅示出了采用示例性IHS/IS之后的边沿接触；图18是简化的侧视图，示出了示例性增加的冷却结构(例如散热片)，以便提供带集成加强肋的集成散热器和集成散热装置。具体实施例方式在开始本专利技术的详细描述之前，依次指出下列情况。相似的标号和字符可以被用来表示不同附图中相同的、对应的、或相似的部件。而且，在随后的详细描述中，可以给出示例性的尺寸/模型/数值/范围，但本专利技术不局限于此。为了说明和讨论的简明以便不使本专利技术难以理解，图中众所周知的到衬底、集成电路、以及其它部件的功率连接/接地连接可以不很详细地示出。而且，为了避免使本专利技术难以理解，并考虑到这种装置的实现细节高度依赖于其中待要实现本专利技术的平台，各种装置可以以简化图的形式来示出，亦即细节应该在本
熟练人员的掌握范围内。在为了描述本专利技术的示例性实施方案而提出具体细节的情况下，对于本
熟练人员来说，显然能够实施本专利技术而不改变这些具体细节或改变这些具体细节。IHS/IS还可以适合于具有电学功能。可参考由专利技术人KristopherFrutschy、Chee-Yee Chung、以及Bob Sankman在与本申请提交日期相同的日期提交的“Arrangement to Supply Power to SemicondtorPackage”。虽然下面的详细描述要描述在示例性FC-PGA装置的情况下用于薄芯衬底和无芯衬底的IHS/IS装置的示例性实施方案，但本专利技术的实施不局限于这种情况，亦即，本专利技术的实施也可以用于其它类型的芯片以及其它类型的安装和封装技术，例如倒装芯片球栅阵列(FC-BGA)封装件、插件等。而且，用于描述示例性实施方案的术语“衬底”能够包括各种表面或层。现在考虑详细描述，图1涉及到可用来解释和理解本专利技术的背景和示例性实施方案的示例性FC-PGA系统的透视图。更确切地说，图1示出了承载封装件系统的集成电路(IC)印刷电路板(PCB)，且更确切地说是示例性FC-PGA系统100，它由其上安装有FC 120的衬底110、FC下方填充物125、插脚130、管芯侧元件(DSC)140、多个暴露的电互连150、以及指示记号160组成。衬底110可以是例如纤维加固的(FR)树脂衬底，FC 120可以是焊料隆起的FC管芯，而下方填充物125可以是环氧树脂下方填充物。插脚130可以以PGA排列，并可以由铜合金或镀有镍(Ni)和金(Au)的科伐镍基合金材料。DSC140是可选的，并可以是例如去耦电容器或电阻器。在某些工业实施方案中，DSC可能被禁止出现在衬底的管芯侧(主侧)。暴露的电互连150可以是例如暴露的叠层通路和/或轨线互连(稍后描述)。最后，指示记号160可以是金的三角形，并用作例如第一插脚的指示。接着考虑图2，示出了图1的示例性FC-PGA衬底的仰视图。更具体地说，仰视图210示出了底侧(或插脚侧)PGA以及插脚侧(次要侧)元件(PSC)240(例如去耦电容器和电阻器)的示例性布局。图3是图1的示例性FC-PGA衬底的俯视图。更确切地说，此俯视图310示出了管芯安装区320、FC下方填充物区域325、以及DSC 140。图4是图1的示例性FC-PGA 100的简化剖面侧视图，它还可以包括通过诸如热润滑膏或导电环氧树脂之类的热界面媒介420安装在FC管芯120顶部上的IHS 410(没有集成加强肋)，还可以包括例如可以用粘合剂或焊料结合到衬底边沿的凸缘部分412。由于凸缘部分412的主要目的是结合到衬底和气密性密封封装件(与加固相反)，故凸缘部分可以非常薄。亦即，由于带凸缘部分的IHS被应用于没有刚度问题的厚芯衬底，故凸缘部分未被设计来提供对衬底的加固支持。IHS的另一目的是为专用散热装置结构与之相连而提供便利的机构。简化侧视图400还包括表示衬底110上方(管芯+IHS)高度的关心的尺度标注A1以及表示衬底110厚度的A2。FC-PGA装置又可以插入(箭头70所示)到电子系统90(例如笔记本计算机、蜂窝电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成散热器／集成加强肋（ＩＨＳ／ＩＳ），可安装来提供对衬底的加固支持。

【技术特征摘要】
US 2001-9-28 09/964,4941.一种集成散热器/集成加强肋(IHS/IS)，可安装来提供对衬底的加固支持。2.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，可安装来提供对集成电路印刷电路板(IC-PCB)载体封装件的薄芯和无芯衬底之一的加固支持。3.权利要求2所述的集成散热器/集成加强肋，封装件是针栅阵列(PGA)和球栅阵列(BGA)载体封装件之一。4.权利要求2所述的集成散热器/集成加强肋，封装件是倒装芯片针栅阵列(FC-PGA)和倒装芯片球栅阵列(FC-BGA)载体封装件之一。5.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋主要由导热材料以模制、模压、腐蚀、挤压、以及淀积集成散热器/集成加强肋之一的方式组成，并能够经受至少正常集成电路工作的温度。6.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋具有基本上平坦的集成加强肋延伸部分，用来安装到衬底的基本上平坦的管芯侧表面。7.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋内具有内部空腔，为管芯、下方填充物、以及管芯侧元件(DSC)中的至少一个提供了间隙。8.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋具有分立的多个固定部分。9.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，具有可安装的衬底上方空腔高度，它等于或大于衬底上安装的集成电路管芯的高度。10.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋具有可安装的底部表面，它与集成电路和界面材料的组合的顶部表面基本上共平面。11.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋可安装来支持散热装置。12.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋具有集成的冷却结构。13.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋被电连接到衬底。14.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，此集成散热器/集成加强肋被电绝缘于衬底。15.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，集成的加强肋部分是可安装到衬底次要平坦侧表面的边沿/环加强肋。16.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，集成的加强肋部分是具有可与衬底侧表面配合的不平坦的剖面的边沿/环加强肋。17.权利要求1所述的集成散热器/集成加强肋，集成的加强肋部分是一种边沿/环加强肋，其中，部分边沿/环加强肋可预先固定到衬底。18.一种载体封装件，它包含集成电路印刷电路板的薄芯和无芯衬底之一；以及安装来对所述衬底提供加固支持的集成散热器/集成加强肋。19.权利要求18所述的载体封装件，此封装件是针栅阵列(PGA)和球栅阵列(BGA)载体封装件之一。20.权利要求18所述的载体封装件，此封装件是倒装芯片针栅阵列(FC-PGA)和倒装芯片球栅阵列(FC-BGA)载体封装件之一。21.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋主要由导热材料以模制、模压、腐蚀、挤压、以及淀积集成散热器/集成加强肋之一的方式组成，并能够经受至少正常集成电路工作的温度。22.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋具有集成加强肋延伸部分，它基本上平坦，并被安装到衬底的基本上平坦的管芯侧表面。23.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋内具有内部空腔，其中为管芯、下方填充物、以及管芯侧元件(DSC)中的至少一个提供了间隙。24.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋被固定成多个部分。25.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋具有衬底上方空腔高度，它等于或大于衬底平面上方集成电路管芯的高度。26.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋具有与集成电路管芯和界面材料的组合的顶部表面基本上共平面的底部表面。27.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋具有用来支持散热装置的支持部分。28.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋具有集成的冷却结构。29.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋被电连接到衬底。30.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋被电绝缘于衬底。31.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成加强肋具有安装到衬底次要平坦侧表面的边沿/环加强肋。32.权利要求18所述的载体封装件，集成散热器/集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：H谢，K巴纳基，A萨特，K弗鲁特施伊，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]