用于集成电路封装中的无导线连接的设备、系统和方法技术方案

本发明专利技术的一些实施例包括支座和附着到所述支座的至少一个管芯之间的连接结构。所述管芯包括位于所述管芯的表面上的若干管芯接合焊盘。所述连接结构包括多个通孔和沟槽组合。在所述通孔和沟槽组合中形成导电材料，以提供所述管芯接合焊盘和所述支座上的接合焊盘之间的连接器。还描述了其他实施例，并要求对其进行保护。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及集成电路封装，具体而言，涉及集成电路封装中 的布线连接。
技术介绍
计算机和电子装置往往包括集成电路(IC)封装。IC封装通常可以具 有安装在IC封装的基座或支座上的管芯。所述管芯可以包括用于执行电学功能的电路。一些IC封装具有耦合在管芯和支座之间的金线或铜线，从而允许将电信号传送到管芯中的电路以及允许将电信号从管芯中的电路传出。在一些情况下，太多的导线可能导致不应有的信号干扰，提高布线材 料成本，增加用于保护导线的封装尺寸，增大在导线当中发生短路的可能 性，以及使制造过程复杂化。附图说明图1到图3示出根据本专利技术的实施例的包括具有连接结构的管芯的设备；图4示出根据本专利技术的另一实施例的包括具有连接结构的管芯的设备; 图5到图7示出根据本专利技术的实施例的包括具有连接结构的管芯叠置 体的设备；图8到图14示出用于形成根据本专利技术的实施例的连接结构的各个过程；图15是示出根据本专利技术的实施例的方法的流程图； 图16示出根据本专利技术的实施例的系统。具体实施方式图1到图3示出根据本专利技术的实施例的包括具有连接结构110的管芯 101的设备100。图1基于沿图2所示的设备100的顶视平面图的剖面线1-1 的截面示出了设备100的截面。图3是示出了通孔和沟槽组合的细节的设 备100的一部分的三维图。图1和图2中的设备100的管芯101可以包括 用于执行诸如处理器、存储装置、通信装置或其的一些组合的半导体装置 的功能的电路。设备100可以是IC封装的一部分。在一些实施例中，设备 100可以存在于诸如计算机或蜂窝电话的系统或装置中。在图1中，连接结 构110使得能够将信号传送到管芯101以及能够将信号从管芯101传出。为了清晰起见，在通过截面图示出本文所述的一些特征(例如，图1 中的管芯101)时，可以采用实线而不是剖面线符号(交叉阴影线)描绘所 述特征。同样为了清晰起见，在通过平面图示出本文所述的一些特征(例 如，图2中的管芯101)时，可以采用实线而不是隐线符号(虚线)描绘所 述特征。在图1中，设备100包括将管芯101附着到支座120的附着物131。 附着物131可以包括粘合剂材料。支座120可以是IC封装的基板，设备100 可以位于所述IC封装中。如图1到图3所示，连接结构110包括覆盖管芯 101的至少一部分的电介质层199、通孔141、通孔148、沟槽147以及连 接器150，所述连接器150具有导电段151、导电段158以及桥接导电段151 和158的导电段157。图3是示出了在形成图1中的连接器150之前的通孔和沟槽的组合的 细节的设备100的部分133的三维图，所述组合包括通孔141和148以及 沟槽147。在形成连接器150之后(图1)，连接器150的导电材料填充通 孔141和148以及沟槽147。在一些实施例中，连接器150的导电材料包括 金属。连接器150将位于管芯101的表面104上的管芯接合焊盘111耦合 到支座120的表面124上的支座接合焊盘128，从而允许电信号在管芯接合 焊盘111和支座接合焊盘128之间传送。支座接合焊盘128可以耦合到其 他部件，从而允许信号在管芯IOI中的电路和其他部件之间传送。如图2所示，管芯101包括位于表面104上的若干个管芯接合焊盘111， 支座20包括位于表面124上的若干支座接合焊盘128。图2中的管芯接合 焊盘111和支座接合焊盘128的数量和布局只是作为例子示出。在一些实 施例中，管芯接合焊盘111和支座接合焊盘128的数量和布局可以与图2中不同。例如，管芯101和支座120可以只在两个边上具有接合焊盘，而 不是如图2所示那样在所有四个边上都具有接合焊盘。图2示出了管芯接合焊盘111和支座接合焊盘128中的每一个的直径 大于通孔141和148中的每一个的直径的例子。在一些实施例中，管芯接 合焊盘111和支座接合焊盘128中的每一个的直径可以小于或等于通孔141 和148中的每一个的直径。图1示出了电介质层199的表面114，其相对于支座120的表面124成 一定的角度，使得沟槽147和导电段也相对于支座120的表面124成一定 的角度。在一些实施例中，电介质层199的表面114基本上平行于支座120 的表面124,使得沟槽147和导电段也基本上平行于支座120的表面124。图4示出了根据本专利技术的另一实施例的具有连接结构410的设备400。 如图4所示，连接结构410包括表面414，其基本上平行于支座420的表面 424,使得沟槽447和连接器450的导电段457也基本平行于支座420的表 面424。图5到图7示出了根据本专利技术的实施例的具有管芯叠置体570和连接 结构510的设备500。图5基于沿图6所示的设备500的顶视平面图的剖面 线5-5的截面示出了设备500的截面。图7是示出了通孔和沟槽组合的细节 的设备500的一部分的三维图。设备500可以是IC封装的一部分。如图5所示，管芯叠置体570包括在支座520上以叠置的形式设置的 管芯501、 502和503。管芯501、 502和503包括相应的管芯接合焊盘511、 512和513。附着物531、 532和533使管芯501、 502和503彼此附着，并 将其附着到支座520。连接结构510包括覆盖管芯501、 502和503的至少 一部分的电介质层599以及连接器550，所述连接器550包括耦合到管芯接 合焊盘511、 512、 513和位于支座520的表面524上的支座接合焊盘528 的导电段551、 552、 553、 557和558。在通孔和沟槽的组合中形成导电段 551、 552、 553、 557和558，在图7中将其详细示出。图7示出了形成图5 中的连接器550之前的通孔和沟槽组合，其包括通孔541、 542、 543和548 以及沟槽547。在形成连接器550之后(图5)，连接器550的导电材料填 充通孔541、 542、 543和548，以形成导电段551、 552、 553和558。连接 器550的导电材料还填充沟槽547，以形成桥接导电段551、 552、 553和558的导电段557。图5示出了包括三个管芯的设备500的例子。在一些实 施例中，设备500的管芯的数量可以发生变化。例如，设备500的管芯的 数量可以是两个或超过三个。图8到图14示出了用于形成根据本专利技术的实施例的连接结构的各个过程。图8示出了具有叠置在支座820上的管芯801、 802和803的管芯叠置 体870。管芯801、 802和803包括相应的管芯接合焊盘811、 812和813。 支座820包括位于支座表面824上的支座接合焊盘828。管芯叠置体870可 以包括处于管芯之间以及处于管芯和支座820之间的附着物(例如，粘合 剂)。从图8中省略了所述附着物。在一些实施例中，管芯801、 802和803 中的一个或多个可以具有独立的小于300um (微米)的管芯厚度。在一些 实施例中，管芯801、 802和803的相对较小的管芯厚度可以促进根据本文 所述的连接结构的形成。图9示出了形成在管芯801、 802和803以及形成在支座820的表面部 分821上的电介质层899。如图9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，包括：　支座，其包括支座表面和位于所述支座表面上的支座接合焊盘；　第一管芯，其包括管芯表面和位于所述管芯表面上的管芯接合焊盘；　位于所述管芯之外的电介质层，所述电介质层包括耦合到所述管芯接合焊盘和所述支座接合焊盘 的通孔和沟槽组合；以及　耦合到所述管芯接合焊盘和所述支座接合焊盘的连接器，其中所述连接器包括至少一个处于所述通孔和沟槽组合内的导电段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种设备，包括支座，其包括支座表面和位于所述支座表面上的支座接合焊盘；第一管芯，其包括管芯表面和位于所述管芯表面上的管芯接合焊盘；位于所述管芯之外的电介质层，所述电介质层包括耦合到所述管芯接合焊盘和所述支座接合焊盘的通孔和沟槽组合；以及耦合到所述管芯接合焊盘和所述支座接合焊盘的连接器，其中所述连接器包括至少一个处于所述通孔和沟槽组合内的导电段。2、 根据权利要求1所述的设备，其中所述电介质层覆盖所述管芯表面 的至少一部分以及所述支座表面的至少一部分。3、 根据权利要求1所述的设备，其中所述通孔和沟槽组合包括-位于所述电介质层中并且位于所述管芯接合焊盘上的第一通孔； 位于所述电介质层中并且位于所述支座接合焊盘上的第二通孔；以及 位于所述电介质层中并且桥接所述第一通孔和所述第二通孔的沟槽。4、 根据权利要求3所述的设备，其中所述第一通孔和所述第二通孔位 于所述沟槽和所述支座表面之间。5、 根据权利要求3所述的设备，其中所述连接器包括 位于所述第一通孔内并且耦合到所述管芯接合焊盘的第一导电段； 位于所述第二通孔内并且耦合到所述支座接合焊盘的第二导电段；以及位于所述沟槽内并且耦合到所述第一和第二导电段的第三导电段。6、 根据权利要求5所述的设备，其中所述第一和第二导电段基本垂直 于所述支座表面。7、 根据权利要求6所述的设备，其中所述连接器包括金属。8、 根据权利要求1所述的设备，还包括.-以与所述第一管芯叠置的方式设置的第二管芯，所述第二管芯包括管 芯表面和位于所述管芯表面上的第二管芯接合焊盘；其中所述通孔和沟槽组合还包括位于所述第二管芯接合焊盘上的第三 通孔；并且其中所述连接器还包括位于所述第三通孔内并且耦合到所述第二管芯 接合焊盘和所述沟槽内的所述第三导电段的第四导电段。9、 根据权利要求8所述的设备，其中所述电介质层覆盖所述第二管芯 的所述管芯表面的至少一部分。10、 根据权利要求8所述的设备，还包括以与所述第一和第二管芯叠置的方式设置的第三管芯，所述第三管芯 包括管芯表面和位于所述管芯表面上的第三管芯接合焊盘；其中所述通孔和沟槽组合还包括位于所述第三管芯接合焊盘上的第四 通孔；并且其中所述连接器还包括位于所述第四通孔内并且耦合到所述第三管芯 接合焊盘和所述沟槽内的所述第三导电段的第五导电段。11、 一种系统，包括 集成电路封装，包括支座，其包括支座表面和位于所述支座表面上的支座接合焊盘； 第一管芯，其包括管芯表面和位于所述管芯表面上的管芯接合焊盘；位于所述管芯之外的电介质层，所述电介质层包括耦合到所述管芯 接合焊盘和所述支座接合焊盘的通孔和...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ唐，H徐，S坂本，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]