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用于集成电路封装的通用无电活性装置制造方法及图纸

技术编号:38362542 阅读:26 留言:0更新日期:2023-08-05 17:30
可以采用通用虚设装置,而不是利用匹配集成电路封装的电子基板的凸块层的虚设装置,来制作集成电路封装。在一个实施例中,通用虚设装置可以包括具有附接表面的装置基板和位于附接表面上的金属化层,其中,金属化层用于形成与集成电路封装的电子基板的连接。在具体实施例中,金属化层可以是在整个附接表面上延伸的单一结构。在另一个实施例中,金属化层可以被图案化以实现通用虚设装置与电子基板之间的间隙控制。的间隙控制。的间隙控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于集成电路封装的通用无电活性装置
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求享有于2020年11月20日提交的名称为“用于集成电路封装的通用无电活性装置”的序列号17/100,449的美国专利申请的优先权,并且其通过引用以其全文并入本申请。


[0003]本说明书的实施例一般涉及集成电路封装或组装制作的领域,并且更具体地,涉及无电活性(electrically inactive)或“虚设”装置在集成电路封装或组装的构造中的使用。

技术介绍

[0004]集成电路行业正在不断地努力生产更快、更小且更薄的电子装置和封装,以用于各种电子产品中,这些电子产品包括但不限于计算机服务器和便携式产品,例如,便携式计算机、电子平板电脑、蜂窝电话和数码相机等。
[0005]实现这些目标的一种途径是对集成电路装置进行更紧密的封装。被称为堆叠复合管芯的一种这样的布置包括附接到电子基板的多个无源或有源的集成电路装置,其中电子基板上的模制材料层基本上围绕或环绕多个集成电路装置。尽管这样的集成电路封装可能是对集成电路装置进行封装的有效方式,但是其具有比单片硅更高的翘曲,因为集成电路装置本身之间以及模制材料层与电子装置之间的热膨胀系数不同。这样的翘曲可能导致模制材料层的分层和/或开裂,这可能导致集成电路封装的故障。来自温度梯度的翘曲可能发生在集成电路封装的操作和/或制造过程(例如来自集成电路封装到电子板的热压接合)的温度循环期间。
[0006]一种防止翘曲或将翘曲最小化的技术是通过优化集成电路装置的位置以及使用无电活性或虚设装置。无电活性或虚设装置仅是惰性半导体基板。换言之,如本领域技术人员将理解的,无电活性或虚设装置在集成电路封装内不执行电功能,并且可以仅是用于匹配集成电路封装的有源集成电路装置中使用的材料的无电路半导体材料。
[0007]一般地,如本领域技术人员将理解的,为了准备将虚设装置附接到电子板,像所有有源集成电路装置一样,针对每个集成电路封装平面图并且经过所有标准步骤(包括但不限于平坦化、材料沉积、光刻循环步骤、镀覆等)来制作虚设装置,以便匹配无电活性/虚设装置与电子板之间的焊料凸块层。然后无电活性/虚设装置被制备并且连同有源集成电路装置一起附接,包括但不限于助焊剂/焊料形成、热压接合、底部填充等。然而,以这种方式制备虚设装置增加了每个产品(即,集成电路封装)所需的流片和掩模的数量,这增加了复杂度并降低了集成电路封装的制作中的布局改变的灵活性。
附图说明
[0008]在说明书的结论部分中特别指出并且清楚地要求保护本公开的主题。结合附图,
根据以下描述和所附权利要求,本公开的前述特征和其他特征将变得更加充分地显而易见。应当理解,附图仅描绘了根据本公开的若干实施例,并且因此不应被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以额外的具体性和细节来描述本公开,使得可以更容易地确定本公开的优点,其中:
[0009]图1是根据本说明书的一个实施例的通用虚设装置的侧视横截面图。
[0010]图2是图1的插入物2的视图,示出了根据本说明书的实施例的无活性装置基板上的堆叠金属化层。
[0011]图3是根据本说明书的实施例的集成电路封装的侧视横截面图。
[0012]图4是根据本说明书的实施例的通用虚设装置的斜视图。
[0013]图5是根据本说明书的实施例的具有图案化的金属化层的通用虚设装置的斜视图。
[0014]图6是根据本说明书的实施例的通用虚设装置的图案化的金属化层的平面图。
[0015]图7是根据本说明书的实施例的制作集成电路封装的工艺的流程图。
[0016]图8是根据本说明书的一个实施例的电子系统。
具体实施方式
[0017]在以下具体实施方式中,参考了附图,附图以说明的方式示出了在其中可以实践所要求保护的主题的具体实施例。这些实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本主题。应当理解,尽管各个实施例不同,但它们不一定是相互排斥的。例如,本文中结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可以在其他实施例内实施,而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。在本说明书内对“一个实施例”或“实施例”的引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在涵盖于本说明书内的至少一个实施方式中。因此,短语“一个实施例”或“在实施例中”的使用不一定是指相同的实施例。另外,应当理解,可以修改每个公开的实施例内的各个元件的位置或布置,而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。因此,以下具体实施方式不应当被理解为是限制性的,并且本主题的范围仅由适当解释的所附权利要求以及所附权利要求所赋予的等同物的全部范围来限定。在附图中,遍及若干视图,相同的附图标记指代相同或相似的元件或功能性,并且其中描绘的元件不一定是彼此成比例的,而是可以将各个元件放大或缩小以便更容易地理解本说明书的上下文中的元件。
[0018]如本文所用,术语“在
……
之上”、“到”、“在
……
之间”和“在
……
上”可以指一个层相对于其他层的相对位置。在另一层“之上”或“上”或接合“到”另一层的一个层可以直接与其他层接触或可以具有一个或多个居间层。在层“之间”的一个层可以直接与这些层接触或者可以具有一个或多个居间层。
[0019]术语“封装”一般是指一个或多个管芯的自包含式载体,其中,管芯附接到封装基板,并且为了保护可以被包封,其中,在管芯与位于封装基板的外部部分上的引线、引脚或凸块之间具有集成的或导线接合的互连。封装可以含有单一管芯或者多个管芯,从而提供具体功能。封装通常安装在印刷电路板上,以用于与其他封装的集成电路和分立部件互连,从而形成更大的电路。
[0020]这里,术语“核心的”一般是指构建在包括非柔性硬质材料的板、卡或晶圆上的集
成电路封装的基板。典型地,小的印刷电路板用作核心,集成电路装置和分立的无源部件可以焊接在核心上。典型地,核心具有从一侧延伸到另一侧的过孔,从而允许核心的一侧上的电路系统直接耦合到核心的相对侧上的电路系统。核心还可以充当用于构建导体层和电介质材料层的平台。
[0021]这里,术语“无核心的”一般是指没有核心的集成电路封装的基板。由于与高密度互连相比,贯穿过孔具有相对大的尺寸和间距,所以缺乏核心允许更高密度的封装架构。
[0022]这里,术语“连接盘侧(land side)”,如果在本文中使用,一般是指集成电路封装的基板的最接近于附接到印刷电路板、母板或其他封装的平面的一侧。这与术语“管芯侧”形成对比,“管芯侧”是集成电路封装的基板的附接管芯或多个管芯的一侧。
[0023]这里,术语“电介质”一般是指构成封装基板的结构的任何数量的非导电材料。出于本公开的目的,电介质材料可以作为层压膜的层或者作为模制在安装于基板上的集成电路管芯之上的树脂而被并入到集成电路封装中。
[0024]这里,术语“金属化”一般是指在封装基板的电介质材料之上形成并且穿过该电介质材料的金属层本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路封装,包括:电子基板;无活性装置基板,其具有附接表面;金属化层,其位于所述无活性装置基板的所述附接表面上,其中,所述金属化层采用多个焊料互连中的至少一个焊料互连附接到所述电子基板;以及有源集成电路装置,其中,所述有源集成电路装置采用所述多个焊料互连中的至少一个其他焊料互连电附接到所述电子基板。2.根据权利要求1所述的集成电路封装,其中,所述金属化层在所述无活性装置基板的整个所述附接表面上延伸。3.根据权利要求1所述的集成电路封装,其中,所述金属化层在所述无活性装置基板的所述附接表面上是被图案化的。4.根据权利要求1至3中任何一项所述的集成电路封装,其中,所述金属化层包括多个材料层。5.根据权利要求4所述的集成电路封装,其中,所述多个材料层包括最外层,所述最外层包括低氧化金属。6.根据权利要求4所述的集成电路封装,其中,所述多个材料层包括位于所述无活性装置基板上的氮化硅层、位于所述氮化硅层上的钛层、位于所述钛层上的镍/钒合金以及位于所述镍/钒合金层上的金层。7.根据权利要求1至3中任何一项所述的集成电路封装,其中,所述无活性装置基板包括硅和锗中的至少一种。8.一种电子系统,包括:电子板;以及集成电路封装,其电附接到所述电子板,其中,所述集成电路封装包括:电子基板;无活性装置基板,其具有附接表面;金属化层,其位于所述无活性装置基板的所述附接表面上,其中,所述金属化层采用多个焊料互连中的至少一个焊料互连附接到所述电子基板;以及集成电路装置,其中,所述集成电路装置采用所述多个焊料互连中的至少一个其他焊料互连电附接到所述电子基板。9.根据权利要求8所述的电子系统,其中,所述金属化层在所述无活性装置基板的整个所述附接表面上延伸。10.根据权利要求8所述的电子系统,其中,所述金属化层在所述无活性装置基板的所述附接表面上是被图案化的。11.根据权利要求8至10中任何一项所述的电子系统,其中,所述金属化层包括多个材料层。12.根据权利要求11...

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

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