凹陷型嵌入式管芯无核封装制造技术

描述形成微电子封装结构的方法以及由此形成的相关联的结构。那些方法可包括：在镀覆材料中形成空腔以容纳管芯；在空腔中附着管芯；相邻于管芯形成电介质材料；在与管芯相邻的电介质材料中形成通路；在通路中形成PoP岛；在通路中形成互连；然后去除镀覆材料以暴露PoP岛和管芯，其中管芯设置在PoP岛上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】凹陷型嵌入式管芯无核封装
技术介绍
随着对于更高处理器性能的半导体技术的发展，封装体系结构的发展可包括封装上封装(PoP)体系结构和其它这样的组合件。随着封装结构的设计变得更加复杂，通常会导致组装费用的增加。因此，需要显著降低高级封装结构的封装和组装成本。附图说明尽管说明书的随附权利要求特别指出并且明确要求本专利技术的某些实施例的权利，但是通过结合附图阅读以下对本专利技术的描述，可更加容易地确定本专利技术的优点，附图中 图Ia-Im表示根据本专利技术一个实施例用于形成结构的方法。图2表不根据本专利技术一个实施例的系统。 具体实施例方式在以下详细描述中，参考附图，附图通过图示示出可在其中实践本专利技术的特定实施例。将对这些实施例进行足够详细地描述以使得本领域技术人员能够实践本专利技术。将了解，尽管本专利技术的各种实施例有所不同，但它们不一定相互排斥。例如，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，本文中结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可在其它实施例内实现。另外，将了解，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下，可修改每个公开实施例中的各个元件的位置或布置。因此，不应将以下详细描述视为是限制意义，本专利技术的范围只由合适解释的随附权利要求以及赋予这些权利要求的全部范围内的等效物来限定。附图中，在所有几个视图中，类似的数字表示相同或类似的功能性。描述形成与利用诸如封装结构的微电子结构的方法和相关联的结构。那些方法可包括在镀覆材料中形成空腔以容纳管芯；在空腔中附着管芯；相邻于管芯形成电介质材料；在与管芯相邻的电介质材料中形成通路；在通路中形成PoP岛；在通路中形成互连；然后去除镀覆材料以暴露PoP岛和管芯。本专利技术的方法使得能够制作封装上封装体系结构，例如PoP组合件，其包括部分凹陷和/或完全嵌入的管芯，或任何其它类型的球栅阵列(BGA)封装。图Ia-Im示出用于形成诸如封装结构的微电子结构的方法的实施例。图Ia示出材料100。在一个实施例中，材料100可包括镀覆材料，例如但不限于铜箔镀覆材料。在一些实施例中，取决于特定应用，可使用任何合适的镀覆材料。在图Ib中，可在材料100中形成空腔102。在一些实施例中，可利用诸如本领域中已知的任何合适的蚀刻工艺来形成空腔102。在一个实施例中，可形成空腔102以使得空腔102可容纳管芯，例如微电子管芯。空腔102可包括底部部分101、成角度部分103和顶部部分105。在一个实施例中，底部和顶部部分可由阻挡层隔开以有助于形成空腔结构，尤其是对于蚀刻工艺。在一个实施例(未示出)中,可在表面101上形成PoP岛结构(本文将进一步描述)。在一个实施例中，可将管芯104附着在空腔102内(图lc)。在一个实施例中，管芯104可包括薄管芯104，且其厚度可小于约150微米。在一个实施例中，管芯104可附着到空腔101的顶部部分105。在一个实施例中，管芯104可包括至少一个侧壁106、顶侧107和底/有源侧108。在一些情况中，可利用粘性膜和/或附着工艺来将管芯104附着到镀覆材料100的空腔102中。在一个实施例中，可利用粘性膜(未示出)作为最终封装的永久部分，以例如保护管芯背侧，提供用于做标记的表面，和/或应对可能在管芯104内出现的任何翘曲。可在镀覆材料100上相邻于镀覆材料100的空腔102中的管芯104形成电介质材料110 (图Id)。在一个实施例中,可通过例如层压工艺来形成电介质材料110。电介质材料110可形成在空腔102的底部部分101、空腔102的成角度部分103和镀覆材料100的空腔102的顶部部分105的围绕管芯104的部分上。可在电介质材料110的与管芯104相邻的区域114中形成通路112 (图le)。在一个实施例中，可在通路112内形成封装上封装(PoP)岛区113，其中可去除镀覆材料100的一部分以形成PoP岛区113。在一个实施例中，可利用任何合适的蚀刻工艺来去除镀覆材料100和电介质材料110。在一个实施例中，可在PoP岛区113中形成PoP岛结构116 (图If)。可通过利用例如电镀工艺来在PoP岛区113中形成PoP岛结构116，但是也可利用任何合适的工艺来形 成PoP岛结构116。在一个实施例中，可利用PoP岛区113内的镀覆材料100来作为用于形成PoP岛结构116的镀覆总线。在一个实施例中，镀覆材料100可包括可用作镀覆总线的铜箔。在一些情况下，根据特定应用，镀覆冶金可包括金、镍、金/镍、金/镍/钯及类似的合适材料。在一个实施例中，可在PoP岛区113上镀覆丝焊焊盘，以例如允许在CPU管芯背侧上进行混合技术堆叠。在一个实施例中，可在管芯区119中形成通路118，其中可以在管芯104的有源侧108上暴露诸如铜管芯焊盘的管芯焊盘(图lg)。可利用金属材料来镀覆与PoP岛结构116(电介质区域114中的PoP岛结构116)相邻的通路112以及管芯区119中的通路118 (图Ih)以形成PoP岛结构116互连结构117并形成管芯焊盘互连结构120。在一个实施例中，PoP岛互连结构117可电连接至PoP岛结构116，并且管芯焊盘互连结构120可电连接至管芯104的有源侧108上的管芯焊盘。在一个实施例中，可利用半加成工艺(SAP)来形成管芯焊盘互连结构120和PoP互连结构118。在一些实施例中，可在相同工序中形成管芯焊盘互连结构120和PoP互连结构118，或者在其它实施例中，可在单独的形成步骤中形成管芯焊盘互连结构120和PoP互连结构118。可在管芯焊盘互连结构120和PoP互连结构118上形成第二电介质层110’(图li)。可在第二电介质层110’中形成第一金属化层121。接着，可利用例如标准衬底SAP积层处理来形成随后层，其中更多的电介质层120’’和金属化层121’可形成在彼此之上以通过利用积层工艺来形成无核衬底125 (图lj)。然后，可从无核衬底125的管芯104和PoP岛结构116中去除镀覆材料100，以暴露PoP岛和管芯，从而形成无核封装结构126(图lk)。无核封装结构126可包括围绕管芯104的电介质材料110的填角结构(fillet structure) 127,其中电介质材料110可围绕管芯104的侧壁106和底部108，但是其中在管芯104的顶侧107上则不存在电介质材料110。填角结构127可包括相对于无核衬底125的电介质110的平面顶部部分111成角度/凸起的电介质110部分。该填角结构127的几何形状可优化成提供管芯/封装的最大可靠性，其中填角结构127的角度128可改变以优化可靠性。在一个实施例中，填角结构的角度可包括约70度或更小，但是也可根据应用而改变。在一个实施例中，无核封装结构126可包括至少部分嵌入在无核衬底125中的管芯104。在其它实施例中，无核封装结构126可包括基本上完全嵌入在无核衬底125中的管芯104。在一些实施例中，管芯104的顶侧107可与电介质110的顶部部分111基本上共平面。在另一个实施例中，在管芯104的顶侧107与PoP岛116的顶侧131之间可存在距离129。无核封装结构126可包括封装互连结构区122，其中可附着诸如球栅阵列(BGA)球的互连结构124(图11)。无核封装结构126的PoP岛结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.29 US 12/655,3211.一种方法，包括 在镀覆材料中形成空腔； 在所述空腔中附着管芯； 相邻于所述管芯形成电介质材料； 在与所述管芯相邻的所述电介质材料的区域中形成通路； 在所述通路内形成PoP岛区； 在所述PoP岛区中形成PoP岛结构； 在所述管芯区中形成通路以暴露所述管芯上的管芯焊盘； 在所述管芯区通路中形成管芯焊盘互连结构，并在所述电介质区域通路中形成PoP互连结构；以及 去除所述镀覆材料以暴露所述管芯和所述PoP岛结构。2.如权利要求I所述的方法，还包括在所述管芯焊盘互连结构和所述PoP互连结构上形成随后金属层以形成无核衬底。3.如权利要求2所述的方法，其中所述管芯部分嵌入在所述无核衬底中，并且其中所述电介质材料沿所述管芯的侧壁的一部分形成。4.如权利要求2所述的方法，其中所述管芯基本上完全嵌入在所述无核衬底中，并且其中所述电介质材料沿所述管芯的侧壁的一部分形成。5.如权利要求I所述的方法，其中所述电介质材料的一部分包括围绕所述管芯的所述侧壁的一部分的填角结构。6.如权利要求5所述的方法，其中在所述填角结构的凸起部分与所述电介质材料的平面顶部部分之间存在角度。7.如权利要求2所述的方法，其中所述PoP岛结构包括位于所述无核封装的顶部上的凸起的电镀岛。8.如权利要求I所述的方法，其中第二封装的互连结构附着到所述PoP岛结构。9.一种方法，包括 在镀覆材料中形成空腔以容纳管芯； 在所述空腔中附着所述管芯； 相邻于所述管芯形成电介质材料； 在与所述管芯相邻的所述电介质材料中形成通路； 在所述通路中形成PoP岛； 在所述通路中形成互连；以及 去除所述镀覆材料以暴露所述PoP岛和管芯， 其中所述管芯设置在所述PoP岛上。10.如权利要求9所述的方法，其中利用粘性膜附着所述管芯。11.如权利要求9所述的方法，其中所述镀覆材料包括电镀金属。12.如权利要求11所述的方法，其中在所述通路中形成所述PoP岛还包括在所述通路中形成丝焊焊盘。13.如权利要求9所述的方法，其中在所述通路中形成所述PoP岛包括利用所述镀覆材料作为镀覆总线以形成所述PoP岛。14.如权利要求9所述的方法，还包括 在管芯区中形成通路，以便暴露所述管芯上的焊盘；以及 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：J古泽克，
申请(专利权)人：J古泽克，
类型：发明
国别省市：