带有具有用于改进的功率输送的竖直功率平面的玻璃核心的封装基板制造技术

本文中公开的实施例包括封装基板以及形成这样的封装基板的方法。在实施例中，封装基板包括核心以及位于核心上的堆积层。在实施例中，第一级互连(FLI)焊盘位于最顶部的堆积层上，并且FLI焊盘具有间距。在实施例中，多个竖直取向的平面嵌入核心中，并且竖直取向的平面以间距间隔开。以间距间隔开。以间距间隔开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有具有用于改进的功率输送的竖直功率平面的玻璃核心的封装基板


[0001]本公开的实施例涉及电子封装，并且更具体地，涉及带有具有用于改进的功率输送的竖直功率平面的玻璃核心的封装基板。

技术介绍

[0002]功率输送对于任何封装基板都是至关重要功能。减少封装中的功率损耗对于提高功率输送性能至关重要。一种这样的损耗是欧姆损耗，其是由功率输送网络的实际欧姆电阻造成的。几乎所有的基板封装层都通过并入功率平面或功率迹线而有助于功率输送网络。在有核心的封装(例如，玻璃纤维增强核心)的情况下，功率输送必须通过镀覆通孔(plated through holes，PTH)布线。PTH具有较大的间距。这限制了功率输送的精细程度，并且要求额外的布线。额外布线增加了功率输送网络的电阻，并且因此是不合需要的。
附图说明
[0003]图1是具有用于功率输送的镀覆通孔(PTH)的封装基板的横截面图示。
[0004]图2A是根据实施例的具有正在由激光曝光的顶表面和底表面的玻璃核心的横截面图示。
[0005]图2B是根据实施例的具有其形态被激光改变的区域的玻璃核心的横截面图示。
[0006]图2C是根据实施例的具有穿过玻璃核心的厚度的过孔的玻璃核心的横截面图示。
[0007]图2D是根据实施例的具有穿过玻璃核心的厚度的过孔的玻璃核心的横截面图示。
[0008]图3A是根据实施例的具有多个圆形过孔的玻璃核心的平面图图示。
[0009]图3B是根据实施例的具有竖直的过孔平面的玻璃核心的平面图图示。
[0010]图4A是根据实施例的具有穿过核心的厚度的竖直取向的功率平面的封装基板的核心的透视图图示。
[0011]图4B是根据实施例的电子封装的沿核心中的竖直取向的功率平面中的一个功率平面的长度的横截面图示。
[0012]图4C是根据实施例的电子封装的跨越核心中的多个竖直取向的功率平面的横截面图示。
[0013]图4D是根据实施例的电子封装的跨越具有沙漏形状的横截面的多个竖直取向的功率平面的横截面图示。
[0014]图5A是根据实施例的具有被配置为供应不同电压电平和接地的竖直取向的平面的电子封装的横截面图示。
[0015]图5B是根据实施例的核心的示出了图5A中的竖直取向的平面的长度的平面图图示。
[0016]图6是根据实施例的具有包括具有竖直取向的平面的核心的封装基板的电子系统的横截面图示。
[0017]图7是根据实施例构建的计算装置的示意图。
具体实施方式
[0018]本文中描述了根据各个实施例的带有具有用于改进的功率输送的竖直功率平面的玻璃核心的封装基板。在以下描述中，将使用本领域技术人员常用的术语来描述说明性实施方式的各个方面，以将他们的工作的实质传达给本领域的其他技术人员。然而，对本领域技术人员显而易见的是，可以仅利用所描述的方面中的一些方面来实践本专利技术。出于解释的目的，阐述了具体的数字、材料和构造以提供对说明性实施方式的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，可以在没有具体细节的情况下实践本专利技术。在其他实例中，公知的特征被省略或简化，以免使说明性实施方式难以理解。
[0019]将以最有助于理解本专利技术的方式将各种操作依次描述为多个分立的操作，然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必然依赖于顺序。特别是，这些操作不必按照呈现的顺序执行。
[0020]如上所述，现有封装中的功率输送网络要求镀覆通孔(PTH)，以便提供穿过封装核心(例如，玻璃纤维增强核心)的布线。图1中示出了这样的功率输送网络的示例。如图所示，封装基板101包括核心104(例如，玻璃纤维增强核心)以及位于核心104之上和之下的堆积层103。管芯150通过第一级互连(FLI)151耦合到位于封装基板101上的焊盘152。为了提供穿过核心104的布线，使用了PTH 170。PTH 170包括位于核心104之上的焊盘171以及贯穿核心104的厚度的导电壳172。典型地采用机械钻孔工艺形成穿过核心104的开口。使用机械钻孔要求较大的特征尺寸以及邻近的PTH 170之间的较大的间距。例如，图1中的PTH 170具有比FLI焊盘152大得多的间距。因此，需要堆积层103中的横向布线，以便将PTH 170和对应的FLI焊盘152电耦合在一起。如图所示，需要过孔132和横向迹线133以将最右侧的PTH 170连接到对应的FLI焊盘152。额外的横向布线增加了欧姆电阻并且造成功率输送网络中的损耗。
[0021]因此，本文中公开的实施例使用激光辅助蚀刻工艺来实现形成穿过核心的竖直取向的平面。与现有的PTH架构相比，竖直取向的平面提供了若干益处。首先，激光辅助蚀刻工艺允许制造更精细间距的结构。具体地，竖直取向的平面的间距可以与FLI焊盘的间距匹配。如此，不需要横向布线，并且消除了由于横向布线引起的欧姆损耗。另外，竖直取向的平面可以将某个功率域的凸块(例如，功率或接地凸块)并联在一起，并且创建穿过核心的导电材料(例如，铜)的固体平面。与使用将具有小得多的穿过核心的横截面面积的一个或若干个PTH相比，这允许低得多的穿过核心的电阻。
[0022]激光辅助蚀刻工艺允许将无裂纹、高密度的过孔和平面形成到核心基板中。虽然现有的贯穿核心过孔(例如，PTH)具有100μm或更大的直径以及250μm或更大的间距，但是激光辅助蚀刻工艺可以实现大约50μm或更小的孔直径和平面厚度以及大约40μm或更大的间距。在不使用掩模的情况下，孔的直径以及平面的厚度可以能够是大约10μm，并且在也使用了硬掩模时，可能小到2μm。核心的厚度也可以处于大约100μm与1000μm之间。但是，应当认识到的是，实施例也可以应用于更大和/或更小的孔直径、平面厚度、间距和核心基板厚度。
[0023]现在参考图2A
‑
图2D，其示出了根据实施例的描绘使用激光辅助蚀刻工艺在核心基板205中形成孔的过程的一系列横截面图示。在图2A
‑
图2D中，以单一横截面示出了孔。然
而，应当认识到的是，孔可以被扩展以形成除标准过孔之外的适合于形成竖直取向的平面的沟槽。如图2A所示，核心基板205由激光270曝光。激光270可以照射在第一表面206和第二表面207两者之上。然而，在其他实施例中，激光270可以仅照射核心基板205的单一表面。为了形成用于竖直取向的平面的沟槽，激光270可以跨越核心基板205的表面扫描。
[0024]在实施例中，核心基板205可以包括由于激光270的曝光而能够形成形态改变的材料。例如，在玻璃核心基板205的情况下，形态改变可能造成非晶态晶体结构到晶态晶体结构的转换。虽然此处使用玻璃作为示例，但是应当认识到的是，核心基板205也可以包括陶瓷材料、硅或其他非导电半导体材料。在实施例中，核心基板205可以在第一表面206与第二表面207之间具有处于100μm与l000μm之间的厚度。然而，应当认识到的是，在其他实施例中，更大或更小的厚度也可以用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种封装基板，包括：核心；堆积层，所述堆积层位于所述核心上；第一级互连(FLI)焊盘，所述第一级互连(FLI)焊盘位于最顶部的堆积层上，其中，所述FLI焊盘具有间距；以及多个竖直取向的平面，所述多个竖直取向的平面嵌入所述核心中，其中，所述竖直取向的平面以所述间距间隔开。2.根据权利要求1所述的封装基板，其中，所述多个竖直取向的平面中的各个竖直取向的平面电耦合到位于所述多个竖直取向的平面中的所述各个竖直取向的平面正上方的FLI焊盘。3.根据权利要求1或2所述的封装基板，其中，所述多个竖直取向的平面中的各个竖直取向的平面具有倾斜的侧壁。4.根据权利要求3所述的封装基板，其中，所述多个竖直取向的平面中的各个竖直取向的平面具有沙漏形状的横截面。5.根据权利要求1或2所述的封装基板，还包括：穿过所述核心的过孔。6.根据权利要求5所述的封装基板，其中，所述过孔被配置为用于I/O信号、接地或功率。7.根据权利要求1或2所述的封装基板，其中，所述多个竖直取向的平面被配置为用于功率平面或接地平面。8.根据权利要求1或2所述的封装基板，其中，所述核心是玻璃核心。9.根据权利要求1或2所述的封装基板，其中，所述间距是大约150μm或更小。10.根据权利要求1或2所述的封装基板，其中，所述多个竖直取向的平面贯穿所述核心的整个厚度。11.根据权利要求1或2所述的封装基板，还包括：第二多个竖直取向的平面，其中，所述第二多个竖直取向的平面具有不同于第一间距的第二间距。12.一种封装基板，包括：核心，所述核心具有第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面；以及导电平面，所述导电平面嵌入所述核心中，其中，所述导电平面包括与所述第一表面基本上正交的主表面。13.根据权利要求12所述的封装基板，其中，所述导电平面的横截面是...

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