包括具有高分辨率矩形截面互连件的衬底的封装件制造技术

一种封装件，包括集成器件、耦合到集成器件的衬底和耦合到衬底的包封层。包封层将集成器件包封。衬底包括至少一个电介质层、位于至少一个电介质层中的多个互连件，其中互连件中的至少一个互连件具有矩形侧截面，矩形侧截面具有拐角半径小于拐角半径阈值的至少一个拐角。角。角。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有高分辨率矩形截面互连件的衬底的封装件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年7月28日在美国专利商标局提交的非临时申请序列号16/941472的优先权和权益，其全部内容被并入本文，如同在下面被完整阐述并且用于所有适用目的一样。


[0003]各种特征涉及包括集成器件的封装件，但是更具体地涉及包括集成器件和具有基本矩形截面的互连件的衬底的封装件，并且涉及用于制造这种封装件的工艺。

技术介绍

[0004]图1图示了包括衬底102和多个焊料互连件120的封装件100。衬底102包括至少一个电介质层104和多个大体上水平的互连件108(仅利用附图标记来具体标识互连件108中的一些互连件)。虽然未被示出，但是该封装件可以附加地包括将各种互连件108互连的垂直过孔。
[0005]图1的互连件108具有粗糙或不平坦的截面，这是由于实际的厚膜浆料制造程序中的限制造成的。即，尽管初始封装件的设计规则可能指定了精确的矩形截面，但是所得到的制造后互连件(当在陶瓷电介质中制造时)是长椭圆透镜形状，或者可能具有其他非矩形形状。例如，当前的丝网印刷制造程序可以产生图1中所示类型的制造后互连件。因此，尽管制造工艺的目的可能是形成具有精确矩形侧截面(side cross
‑
section)(或其他精确的截面形状)的互连件，但是实际得到的互连件通常具有仅粗略地近似于预期形状的侧截面形状。
[0006]注意，封装衬底的技术图通常显示具有尖锐且精确的矩形截面的互连件。这样做可能是为了绘图方便，但是这种图通常无法准确地捕捉使用厚膜丝网印刷制造工艺形成的互连件和其他结构的实际制造形状。实际得到的制造形状通常与规定设计的理想期望形状大不相同。
[0007]在衬底内的电互连件的情况下，与具有矩形截面的互连件相比，由于集肤效应，所得到的互连件的粗糙的、长椭圆形或透镜形截面会引起射频(RF)性能的损失。此外，在线/宽度分辨率或准确性方面，丝网印刷制造工艺中的实际限制会限制所制造的互连件的分辨率。此外，使用丝网印刷工艺制造的平面互连件中的切口(例如针孔状开口)往往会由于表面张力而闭合，从而使性能降级。
[0008]持续需要提供包括具有侧截面矩形设计的形状的互连件的封装件和衬底，以及提供用于形成这种封装件和衬底的制造工艺。

技术实现思路

[0009]各种特征涉及封装件或衬底，但更具体地涉及包括具有矩形侧截面的互连件的衬底的封装件。
[0010]一个示例提供了一种封装件，封装件包括集成器件和耦合到集成器件的衬底。衬
底包括至少一个电介质层和位于至少一个电介质层中的多个互连件，其中至少一个互连件具有沿该互连件的长度变化不超过3微米的截面厚度。
[0011]另一个示例提供了一种衬底，衬底包括至少一个电介质层和位于至少一个电介质层中的多个互连件，其中至少一个互连件具有在大约1微米
‑
3微米的范围内的表面粗糙度。
[0012]另一个示例提供了一种制造衬底的方法。方法形成至少一个电介质层。方法在至少一个电介质层中或在至少一个电介质层之上形成多个互连件，其中至少一个互连件具有在大约1微米
‑
3微米的范围内的表面粗糙度。
附图说明
[0013]当结合附图时，根据下文阐述的详细描述，各种特征、性质和优点将变得明显，在附图中，相同的附图标记自始至终对应地标识。
[0014]图1图示了具有透镜形状的互连件或其他非矩形互连件的制造后衬底的剖面图。
[0015]图2图示了包括具有制造后互连件的衬底的封装件的剖面图。
[0016]图3图示了包括衬底的封装件的剖面图，该衬底包括具有基本矩形侧截面的制造后互连件。
[0017]图4图示了用于制造包括具有矩形侧截面的互连件的衬底的示例性序列。
[0018]图5图示了用于制造包括具有矩形侧截面的互连件的衬底的示例性序列。
[0019]图6图示了具有不同拐角半径的各种拐角的剖面图。
[0020]图7图示了包括矩形互连件的衬底互连件设计的剖面图以及该设计的对应制造版本的剖面图，其中所得到的互连件为基本矩形(具有仅略微圆化的拐角)。
[0021]图8图示了另一衬底的剖面图，其中互连件具有基本矩形截面(具有仅略微圆化的拐角)。
[0022]图9图示了衬底的包括数个长而窄的切口和一个方形切口的层的平面图。
[0023]图10图示了衬底的包括由窄间距分隔开的数个宽互连件的层的平面图。
[0024]图11图示了衬底的包括由窄间距分隔开的数个窄互连件的层的一部分的平面图。
[0025]图12图示了具有1：1的截面纵横比的互连件的剖面图。
[0026]图13图示了具有圆化顶部拐角的互连件的剖面图，并且具体地图示了可以用于定义无量纲拐角比率的半径值。
[0027]图14图示了透镜形截面互连件和具有圆化顶部拐角的矩形截面互连件的剖面图，并且再次具体地图示了可以用于定义无量纲拐角比率的半径值。
[0028]图15图示了具有不平坦顶表面的互连件的剖面图。
[0029]图16图示了各种有效形状的剖面图。
[0030]图17图示了基于紫外(UV)光的组件，该组件可以用于将浆料聚合以形成具有基本矩形侧截面的互连件。
[0031]图18图示了厚膜制造系统的组件，该厚膜制造系统可以用于制造包括具有基本矩形侧截面的衬底的封装件。
[0032]图19图示了厚膜制造系统的组件，该厚膜制造系统可以用于制造包括具有基本矩形侧截面的衬底的封装件。
[0033]图20A
‑
图20B图示了用于制造包括具有矩形侧截面的互连件的衬底的示例性序
列。
[0034]图21图示了用于制造包括具有矩形侧截面的互连件的衬底的方法的示例性流程图。
[0035]图22图示了用于制造包括具有矩形侧截面的互连件的衬底的方法的示例性流程图。
[0036]图23A
‑
图23B图示了用于制造包括衬底的封装件的示例性序列，该衬底包括具有矩形侧截面的互连件。
[0037]图24图示了用于制造包括衬底的封装件的方法的示例性流程图，该衬底包括具有矩形侧截面的互连件。
[0038]图25图示了可以集成本文描述的裸片、集成器件、集成无源器件(IPD)、无源组件、封装件和/或器件封装件的各种电子设备。
具体实施方式
[0039]在下面的描述中，给出了具体细节以提供对本公开的各个方面的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些方面。例如，为了避免在不必要的细节中模糊各方面，可以以框图示出电路。在其他情况下，可以不详细示出众所周知的电路、结构和技术，以避免模糊本公开的各方面。
[0040]在一些示例中，本公开描述了一种封装件，封装件包括集成器件、耦合到集成器件的衬底和耦合到衬底的包封层。包封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种封装件，包括：集成器件；以及衬底，耦合到所述集成器件，所述衬底包括：至少一个电介质层；以及多个互连件，位于所述至少一个电介质层中，其中至少一个互连件具有沿该互连件的长度变化不超过3微米的截面厚度。2.根据权利要求1所述的封装件，其中所述至少一个互连件具有在大约1微米
‑
3微米的范围内的表面粗糙度。3.根据权利要求1所述的封装件，其中所述至少一个互连件具有侧截面，所述侧截面具有拐角半径在大约0.5微米
‑
2微米的范围内的至少一个拐角。4.根据权利要求1所述的封装件，其中所述至少一个互连件的侧截面具有有效形状，所述有效形状为矩形、方形或椭圆形中的一者或多者。5.权利要求1所述的封装件，其中所述多个互连件包括厚度、节距、间距和宽度，并且其中所述厚度、节距、间距和/或宽度中的一者或多者为30微米或更小。6.根据权利要求1所述的封装件，其中所述至少一个互连件具有大约1：2或更小的高度与宽度纵横比。7.根据权利要求1所述的封装件，其中所述至少一个电介质层包括陶瓷、低温共烧陶瓷(LTCC)、高温共烧陶瓷(HTCC)、氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO2)和/或其组合。8.根据权利要求1所述的封装件，其中所述至少一个互连件包括银(Ag)、金(Au)、钼(Mo)、钨(W)、铂(Pt)、钯(Pd)、三氧化二钌(Ru2O3)和/或其组合。9.根据权利要求1所述的封装件，其中所述集成器件包括射频(RF)器件、模拟器件、无源器件、滤波器、电容器、电感器、天线、发射器、接收器、表面声波(SAW)滤波器、体声波(BAW)滤波器、发光二极管(LED)集成器件、硅(Si)基集成器件、碳化硅(SiC)基集成器件、GaAs基集成器件、GaN基集成器件、存储器、电源管理处理器和/或其组合。10.一种衬底，包括：至少一个电介质层；以及多个互连件，位于所述至少一个电介质层中，其中至少一个互连件具有在大约1微米
‑
3微米的范围内的表面粗糙度。11.根据权利要求10所述的衬底，其中所述至少一个互连件具有沿该互连件的长度变化不超过3微米的截面厚度。12.根据权利要求10所述的衬底，其中所述至少一个互连件具有侧截面，所述侧截面具有拐角半径在大约0.5微米
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2微米的范围内的至少一个拐角。13.根据权利要求10所述的衬底，其中所述至少一个互连件的侧截面具有有效形状，所述有效形状为矩形、方形或椭圆形中的一者或多者。14.根据权利要求10所述的衬底，其中所述多个互连件包括厚度、节距、间距和宽...

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