用于集成电路的有机间隔物制造技术

提供了用于集成电路的有机间隔物。有机间隔物提供了用于解决诸如热膨胀系数(CTE)失配、动态翘曲和焊料接合可靠性(SJR)等等之类问题具有费效比且具有成本效益的解决方案。问题具有费效比且具有成本效益的解决方案。问题具有费效比且具有成本效益的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于集成电路的有机间隔物


[0001]本公开的实施例总体上关于集成电路领域，并且更具体地关于用于集成电路的有机间隔物。

技术介绍

[0002]集成电路(integrated circuit，IC)被用于各种广泛的应用。一些IC封装可具有组件，这些组件具有相对于其他支撑组件的大型悬垂物(overhang)。此外，一些IC封装会由于与衬底的热膨胀系数(coefficient of thermal expansion,CTE)失配而遭受角落应力聚集。这些应力聚集常导致管芯的角落处的衬底迹线破裂。另外，一些IC封装可具有相对大的管芯大小和不平衡的布局，这会导致动态翘曲和焊料接合可靠性(solder joint reliability，SJR)问题。
附图说明
[0003]通过下列具体实施方式并结合所附附图，可容易地理解实施例。为了便于该描述，类似的附图标记指示类似的结构元件。通过示例方式而非通过限制的方式在附图的各图中示出各实施例。
[0004]图1A
‑
图1C图示根据各实施例的利用有机间隔物的集成电路的截面图。
[0005]图2A和图2B图示根据各实施例的利用有机间隔物的集成电路的附加的截面图。
[0006]图3是图示根据一些实施例的与提供有机间隔物相关联的过程的示例的流程图。
[0007]图4A
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图4C是图示图3的过程的多个方面的等轴测图。
[0008]图5示意性地图示根据各实施例的包括集成电路的计算设备的示例。
具体实施方式
[0009]本公开的实施例涉及在IC应用中利用有机间隔物的系统、方法和装置。本公开的实施例的有机间隔物有助于提供具有费效比且具有成本效益的解决方案，以解决诸如CTE失配、动态翘曲和SJR等等的问题。在一些实例中，IC包括：半导体衬底；硅管芯；以及间隔物，设置在硅管芯与半导体衬底之间，其中，间隔物包括有机化合物，并且其中，间隔物被提供以减小半导体衬底与硅管芯之间的热膨胀系数(CTE)失配。
[0010]在下列描述中，将使用由本领域技术人员通常采用以将他们的工作实质传达给本领域的其他技术人员的术语来描述说明性实现方式的各方面。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，可仅利用所描述的方面中的一些方面来实施本公开的实施例。为了解释的目的，陈述特定的数字、材料和配置以提供对说明性实现方式的透彻理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，可在没有这些特定细节的情况下实施本公开的实施例。在其他实例中，省略或简化公知的特征，以免混淆说明性实现方式。
[0011]在下列具体实施方式中，参考形成其一部分的附图，在附图中，同样的数字通篇指定同样的部分，并且在附图中，通过说明的方式示出了可在其中实施本公开的主题的实施
例。应理解，可利用其他实施例，并且可作出结构或逻辑的改变而不背离本公开的范围。因此，以下具体实施方式不应以限制的意义来理解，并且实施例的范围由所附权利要求及其等效方案来限定。
[0012]出于本公开的目的，短语“A和/或B”意指(A)、(B)、(A)或(B)、或者(A和B)。出于本公开的目的，短语“A、B和/或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。
[0013]本说明书可使用基于视角的描述，诸如，顶部/底部、中/外、上方/下方等等。此类描述仅用于方便讨论，并且不旨在将本文中所描述的实施例的应用限于任何特定定向。
[0014]说明书可使用短语“在实施例中”或“在多个实施例中”，其可各自指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，如相对于本公开的实施例所使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的。
[0015]本文中可使用术语“与
……
耦合”及其派生词。“耦合的”可意指以下各项中的一项或多项。“耦合的”可意指两个或更多个元件处于直接的物理或电气接触。然而，“耦合的”还可意指两个或更多个元件彼此间接接触，但仍彼此协作或交互，并且可意指一个或多个其他元件被耦合或连接在被称为彼此耦合的元件之间。
[0016]用于解决这些问题的一些先前的解决方案包括使用硅间隔物来抬起悬垂组件并平衡IC的结构。一些先前的解决方案在IC封装的底部使用大型硅间隔物，以试图保持衬底应力并改善SJR。此外，一些先前的解决方案涉及调整衬底芯CTE和环氧模制化合物(epoxy mold compound,EMC)CTE，以试图尝试降低破裂迹线的可能性。
[0017]然而，使用硅间隔物实现起来常常是异常昂贵的。类似地，调整衬底/EMC CTE涉及配制和应用特殊的EMC和衬底材料，这同样常常是昂贵的。此外，使用大型硅间隔物典型地仅减少(但不消除)应力聚集问题。
[0018]相比之下，本公开的实施例有助于提供使用有机间隔物来解决此类问题的更具费效比且更具成本效益的解决方案。例如，本公开的有机间隔物具有更高效的组装过程流程，并且能以比常规的硅间隔物更低的成本被生产。此外，通过提供平衡的硅相比EMC的比率，有机间隔物能够更有效地解决上文描述的动态翘曲问题。
[0019]图1A图示根据各实施例的利用有机间隔物(在该示例中为EMC砖式间隔物)的IC的截面图。在该示例中，有机间隔物允许IC结构保持不被改变，同时减小衬底与管芯之间的CTE失配或使衬底与管芯之间的CTE失配最小化。具体地，图1A图示硅管芯结构100，该硅管芯结构100包括设置在半导体衬底105上的硅管芯D1、D2、D3和D4，其中，D1、D2、D3和D4如图所示地彼此堆叠。如从图1A可见，管芯D3和D4可从堆叠式结构101伸出，从而至少部分地悬于衬底105的区域115之上。
[0020]换言之，提供硅管芯D1
‑
D4的布局结构，其中，硅管芯D1设置为与衬底105接触，但免于与硅管芯D3和间隔物102接触。当硅管芯D2设置在硅管芯D1与硅管芯D3之间时，硅管芯D3基本上悬于硅管芯D2之上(在区域115中)，并且间隔物102为硅管芯D3和D4提供支撑。在常规解决方案中，此类悬垂会导致结构101的某种程度的不平衡状态。
[0021]如图1A中所示，间隔物102设置于硅管芯D3与半导体衬底105之间，其中，间隔物包括有机化合物，并且其中，间隔物被提供，以减小半导体衬底105与硅管芯D3之间的热膨胀系数(CTE)失配。在该示例中，间隔物102包括有机化合物EMC。然而，结合本公开的实施例的间隔物也可由其他有机化合物(诸如，有机焊料研磨材料)形成。在一些实施例中，有机间隔
物可由两种或更多种不同的有机化合物形成。
[0022]在图1A中，可提供硅管芯D1
‑
D4的布局结构100，其中，硅管芯D1与衬底105接触，但免于与硅管芯D3和间隔物102接触。当硅管芯D2设置在硅管芯D1与硅管芯D3之间时，硅管芯D3基本上悬于硅管芯D2之上，并且间隔物102为硅管芯D3和D4提供支撑。
[0023]如图1A中所示，间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：半导体衬底；硅管芯；以及间隔物，设置在所述硅管芯与所述半导体衬底之间，其中，所述间隔物包括有机化合物，并且其中，所述间隔物被提供以减小所述半导体衬底与所述硅管芯之间的热膨胀系数(CTE)失配。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述有机化合物包括环氧模制化合物(EMC)或有机焊料掩模材料。3.如权利要求1所述的装置，其中，所述硅管芯包括膜层，并且其中，所述膜层与所述间隔物接触。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述硅管芯是第一硅管芯，并且所述装置进一步包括与所述半导体衬底接触的第二硅管芯。5.如权利要求4所述的装置，其中，所述第二硅管芯免于与所述第一硅管芯或所述EMC间隔物接触。6.如权利要求4所述的装置，其中，所述装置进一步包括设置在所述第一硅管芯与所述第二硅管芯之间的第三硅管芯。7.如权利要求4
‑
6中的任一项所述的装置，其中，每个相应的硅管芯包括相应的膜层。8.如权利要求1所述的装置，其中，所述硅管芯是第一管芯，其中，所述第一硅管芯的第一侧与所述间隔物接触，并且其中，所述第一硅管芯的第二侧与第二硅管芯接触。9.如权利要求8所述的装置，其中，所述第一硅管芯包括在所述第一硅管芯的第一侧接触所述间隔物的第一膜层，并且其中，所述第二硅管芯包括与所述第一硅管芯的第二侧接触的第二膜层。10.如权利要求1所述的装置，其中，所述硅管芯是第一硅管芯，并且所述间隔物是第一间隔物，并且其中，所述装置进一步包括：第二硅管芯；以及第二间隔物，与所述第一间隔物相邻，所述第二间隔物设置在所述衬底与所述第二硅管芯之间。11.一种方法，包括：在玻璃载体上模制包括有机间隔物的晶片，所述有机间隔物具有目标类型和目标厚度；以及切割所述晶片以提供具有所述目标厚度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：