玻璃基板的热路径制造技术

本文中的示例包括用于玻璃基板的导热通路，诸如由无源玻璃上器件使用的导热通路，该导热通路可以用于增强集成POG器件的导热性。通过在制造期间使用导热材料来钝化器件通路，器件通路可以能够将热量从器件传导出去。例如，通过在铜图案钝化过程中使用所选择的基于聚(对苯并二恶唑)(PBO)的材料(例如，聚对亚苯基2,6苯并二恶唑)代替常规的聚酰亚胺(PI)材料，器件的整体热性能可以得到增强。器件的整体热性能可以得到增强。器件的整体热性能可以得到增强。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃基板的热路径
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2020年3月30日提交的题为“THERMAL PATHS FOR GLASS SUBSTRATES”的美国非临时申请第16/835,227号，该申请已经转让给本申请的受让人，并且在此通过引用明确并入本文。


[0003]本公开总体上涉及玻璃基板，并且更具体地但不排他地涉及与玻璃基板一起使用的导热路径。

技术介绍

[0004]集成电路(IC)是具有很多电路的电子设备，这些电路包括有源和无源组件。在典型的IC中，组件是在基板材料中和在基板材料上制造的。在操作过程中，电子设备会生成热量。在操作过程中生成的热量需要被耗散以防止损坏电子设备。用于在电子设备中耗散热量的机构不应当干扰电子设备的操作。
[0005]此外，移动射频(RF)芯片(例如，移动RF收发器)通过添加用于支持诸如第五代(5G)技术等通信增强的电路功能已经增加了设计复杂性。设计这些移动RF收发器包括使用无源器件，例如，用于抑制谐振和/或用于执行滤波、旁路和耦合。增加的电路复杂性也增加了噪声量等。因此，RF芯片设计已经转向使用玻璃上无源(POG)技术，因为POG使用玻璃晶片以获取良好的RF性能。
[0006]然而，POG基板也是热绝缘体。对于高功率应用，例如5G模块中的传输路径，POG基板会遭受高温，这会导致常规方法的长期可靠性问题。此外，制造高导热玻璃(与硅一样高)的常规尝试并未成功。
[0007]因此，需要能够克服常规方法的缺陷的系统、装置和方法，包括由此提供的方法、系统和装置。

技术实现思路

[0008]以下呈现与与本文中公开的装置和方法相关的一个或多个方面和/或示例有关的简化概要。因此，以下概述不应当被视为与所有预期方面和/或示例有关的广泛概述，以下概述也不应当被视为确定与所有预期方面和/或示例有关的关键或重要要素或界定与任何特定方面和/或示例相关联的范围。因此，以下概述的唯一目的是在下文呈现的详细描述之前以简化形式呈现与与本文中公开的装置和方法相关的一个或多个方面和/或示例相关的某些概念。
[0009]在一个方面，一种集成无源器件包括：玻璃基板；在玻璃基板的第一面上的第一器件；在玻璃基板的第一面上并且耦合到第一器件的金属化结构；以及在玻璃基板的第一面上的钝化层，其中钝化层包括大于3瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。
[0010]在另一方面，一种集成无源器件包括：玻璃基板；在玻璃基板的第一面上的第一器
件；用于在玻璃基板的第一面上路由信号并且耦合到第一器件的部件；以及用于在玻璃基板的第一面上进行钝化的部件，其中用于钝化的部件包括大于3瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。
[0011]在又一方面，一种用于制造集成无源器件的方法可以包括：提供玻璃基板；在玻璃基板的第一面上安装第一器件；在玻璃基板的第一面形成金属化结构；将金属化结构耦合到第一器件；以及在玻璃基板的第一面上形成钝化层，其中钝化层包括大于3瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。
[0012]基于附图和详细描述，与本文中公开的装置和方法相关联的其他特征和优点对于本领域技术人员将是很清楚的。
附图说明
[0013]当结合仅用于说明而非限制本公开的附图进行考虑时，将很容易获取通过参考以下详细描述可以更好理解的对本公开的各方面及其很多附带优点的更完整理解，在附图中：
[0014]图1A
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图1C示出了根据本公开的一些示例的示例性集成无源器件；
[0015]图2A
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图2G示出了根据本公开的一些示例的用于制造集成无源器件的示例性部分方法；
[0016]图3示出了根据本公开的一些示例的另一示例性部分方法；
[0017]图4示出了根据本公开的一些示例的示例性移动设备；以及
[0018]图5示出了根据本公开的一些示例的可以与任何上述方法、器件、半导体器件、集成电路、管芯、中介层、封装或层叠封装(PoP)集成的各种电子设备。
[0019]按照惯例，附图所描绘的特征可能不是按比例绘制的。因此，为了清楚起见，可以任意扩大或缩小所描绘的特征的尺寸。按照惯例，为了清楚起见，对一些附图进行了简化。因此，附图可能未描绘特定装置或方法的所有组件。此外，在整个说明书和附图中，相同的附图标记表示相同的特征。
具体实施方式
[0020]本文中公开的示例性方法、装置和系统减轻了常规方法、装置和系统的缺点、以及其他先前未确定的需求。在一些示例中，用于玻璃基板的导热路径(诸如由无源玻璃上器件使用的导热路径)可以用于增强集成POG器件的导热性。通过在制造期间使用导热材料来钝化器件通路，器件通路可以能够将热量从器件传导出去。例如，通过在铜图案钝化过程中使用所选择的基于聚(对苯并二恶唑)(PBO)的材料(例如，聚对亚苯基2,6苯并二恶唑)代替常规的聚酰亚胺(PI)材料，器件的整体热性能可以得到增强。
[0021]图1A
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图1C示出了根据本公开的一些示例的示例性集成无源器件。如图1A所示，集成无源器件100可以包括玻璃基板110、在玻璃基板110的第一面上的第一器件102、在玻璃基板110的第一面上并且耦合到第一器件102的金属化结构130、以及在玻璃基板110的第一面上的钝化层120。在一些示例中，钝化层120包括大于3瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。
[0022]在常规的POG器件中，诸如聚酰亚胺(PI)等光可定义聚合物的钝化层结合用于金属化结构作为电介质。然而，常规PI为0.12W/mK，这会导致玻璃上的温度过高，从而导致可
靠性问题。PI热导率很小(0.12W/mK)，并且由于POG器件使用玻璃基板来实现射频(RF)性能，这些基板是具有小热导率(1.31W/mK)的热绝缘体，因此存在热相关可靠性问题。通过使用大于3W/mK的导热材料，可以降低玻璃上的温度，以避免热损坏和热相关可靠性和性能问题。
[0023]在本文中的一些示例中，可以使用光可定义的聚苯并恶唑(PBO)代替PI作为钝化层120的聚合物。例如，导热材料可以是非聚酰胺，包括但不限于基于对苯并二恶唑的材料、大于9瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。提高金属迹线的钝化层的热导率可以显著降低峰值温度(例如，如果使用3.0W/mK而钝化材料为0.12W/mK，则降低18％)，并且使用PBO材料可以进一步降低峰值温度，诸如具有超高热扩散率(例如，900
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1000mm2 s
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1)和高导热率(例如，50W m
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1K
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1)的基于聚对亚苯基2,6苯并二恶唑的薄膜或纳米复合薄膜。
[0024]如图1B所示，集成无源器件100还可以包括位于玻璃基板110下方的封装基板150和可以耦合到金属化结构130的钝化层120。如图1C所示，集成无源器件100还可以包括POG器件160，该POG器件160包括玻璃基板110本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成无源器件，包括：玻璃基板；第一器件，在所述玻璃基板的第一面上；金属化结构，在所述玻璃基板的所述第一面上并且耦合到所述第一器件；以及钝化层，在所述玻璃基板的所述第一面上，其中所述钝化层包括大于3瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。2.根据权利要求1所述的集成无源器件，其中所述导热材料是非聚酰亚胺。3.根据权利要求1所述的集成无源器件，其中所述导热材料是基于对苯并二恶唑的材料。4.根据权利要求1所述的集成无源器件，其中所述导热材料是大于9瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。5.根据权利要求1所述的集成无源器件，其中所述第一器件是无源器件。6.根据权利要求1所述的集成无源器件，还包括与所述玻璃基板相对地耦合到所述金属化结构的多个连接件。7.根据权利要求1所述的集成无源器件，还包括与所述玻璃基板相对地耦合到所述金属化结构的封装基板。8.根据权利要求1所述的集成无源器件，还包括：与所述玻璃基板相对地耦合到所述金属化结构的多个连接件；以及与所述金属化结构相对地耦合到所述多个连接件的封装基板，其中所述金属化结构和所述多个连接件被配置为将热量从所述第一器件传导出去。9.根据权利要求1所述的集成无源器件，其中所述集成无源器件被并入选自以下各项的设备中：音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能手机、个人数字助理、固定位置终端、平板电脑、计算机、可穿戴设备、笔记本电脑、服务器、和机动车辆中的设备。10.一种集成无源器件，包括：玻璃基板；第一器件，在所述玻璃基板的第一面上；用于在所述玻璃基板的所述第一面上路由信号的部件，耦合到所述第一器件；以及用于在所述玻璃基板的所述第一面上进行钝化的部件，其中所述用于钝化的部件包括大于3瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。11.根据权利要求10所述的集成无源器件，其中所述导热材料是非聚酰亚胺。12.根据权利要求10所述的集成无源器件，其中所述导热材料是基于对苯并二恶唑的材料。13.根据权利要求10所述的集成无源器件，其中所述导热材料是大于9瓦每米开尔文(W/mK)的导热材料。14.根据权利要求10所述的集成无源器件，其中所述第一器件是无源器件。15.根据权利要求10所述的集成无源器件，还包括与所述玻璃基板相对地耦合到所述用于路由信号的部件的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，余晓菊，李夏，杨斌，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：