采用嵌入管芯无芯衬底的系统级封装及其形成过程技术方案

一种设备包括无芯衬底，所述无芯衬底具有与之一体的嵌入管芯，所述设备还包括在与设置在所述无芯衬底上的球栅阵列相对的表面上组装的至少一个器件。所述设备可以包括保护组装在所述表面上的至少一个器件的包胶模层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所公开的实施例涉及半导体微电子器件及其封装过程。附图说明为了理解获得实施例的方式，将参考附图给出对上文简要描述的各实施例的更加具体的描述。这些附图描绘的实施例未必是按比例绘制的，不应认为其构成范围的限制。将通过采用附图以额外的特异性和细节对一些实施例进行描述和解释，其中图Ia是根据示范性实施例的嵌入式管芯无芯衬底设备的截面正视图；图Ib是根据实施例做进一步处理之后的图Ia所示的设备的截面正视图；图Ic是根据实施例做进一步处理之后的图Ib所示的设备的截面正视图； 图Id是根据实施例做进一步处理之后的图Ic所示的设备的截面正视图；图2是根据示范性实施例的嵌入式管芯无芯衬底设备的截面正视图；图3是根据示范性实施例的嵌入式管芯无芯衬底设备的截面正视图；图4是根据示范性实施例的嵌入式管芯无芯衬底设备的截面正视图；图5是根据示范性实施例的嵌入式管芯无芯衬底设备的示意性透视剖开正视图；图6是根据示范性实施例的过程和方法流程图；以及图7是根据实施例的计算机系统的示意图。具体实施例方式现在将参考附图，其中，可以为类似的结构提供类似的后缀附图标记。为了更为清晰地示出各种实施例的结构，这里包括的附图都是集成电路结构的示意性表示。因而，所制造的集成电路结构的实际外观，例如，显微照片中的外观可能看起来与此不同，但是其仍然包含了所示的实施例的所主张保护的结构。此外，附图可以仅示出对理解所示的实施例有用的结构。为了保持附图的清晰性，可能没有包含本领域已知的额外结构。图Ia是根据示范性实施例的嵌入式管芯无芯衬底设备100的截面正视图。无芯衬底110包括焊盘(land)侧112和器件安装侧114。也可以将焊盘侧112称为无芯衬底110的第一表面112。也可以将器件安装侧114称为无芯衬底110的第二表面114。通过简化的形式将所述无芯衬底表示为具有层间电介质材料106和金属化部件(metallization)108。所述金属化部件108连通于焊盘侧112和器件安装侧114之间。出于举例说明的目的以简化的形式示出了金属化部件108。可以看出，金属化部件108和嵌入管芯118是内建无凹凸层(BBUL)封装的部分。因此，可以将设备100称为BBUL无芯(BBUL-C)封装。球栅焊盘阵列位于焊盘侧112上。在第一表面112上示出了四个球焊盘(ballpad)116，但是该数量只是为了举例说明简单而给出的一个小数量。嵌入管芯118被示为与无芯衬底110为一体。嵌入管芯118包括有源表面120和背面表面122。背面表面122通过第一表面112露出。在器件安装侧114上示出了几个接触焊盘。在图示的实施例中，穿过焊料掩模128将两个倒装芯片焊盘124和两个引线键合焊盘126配置在第二表面114。可以理解，所述的几个接触焊盘只是示范性的，即使是在所描绘的截面图中也可以在第二表面114上设置四个以上的焊盘。在所述第一表面上，为简单起见示出了四个球焊盘116，但是应当理解，可以沿X方向(以及沿与附图的平面正交的Y方向)多布置几个球焊盘，此时球间距在均匀的中心上隔开。例如，当图示的截面在嵌入管芯118处与无芯衬底110相交时，可以看到四个球焊盘116，但是截面可以与无芯衬底110相交但不与嵌入管芯相交，例如，在无芯衬底的边缘处，在这种情况下将会与更多的球焊盘相交。在实施例中，沿边缘的球焊盘数量处于200到700的范围内。在实施例中，设置层间金属化部件130，为了清晰起见采取简化形式对其给出了图示。设置所述层间金属化部件130的目的在于使其充当屏蔽结构，以有助于为与噪声源保持近距离的区域隔绝本地电磁(EM)噪声。例如，所述层间金属化部件130可以使在嵌入管芯118处生成的EM噪声保持在层间金属化部件130以下，从而使传输到设置在第二表面114上的器件的信号受到由嵌入管芯118发出的EM噪声的影响更小。·现在可以理解，可以沿Z方向在几个位置放置诸如层间金属化部件130的屏蔽件，从而隔绝可能在金属化部件108内生成的EM噪声。在实施例中，可以根据具体需要沿X方向局部放置，以实现屏蔽。例如，层间金属化部件130可以只横贯X方向的一部分。可以通过BBUL-C工艺完成嵌入管芯无芯衬底设备100的制造。在BBUL-C工艺的实施例中，首先使嵌入管芯118经由其背面表面122安装到诸如含有腔的铜箔的材料内，并制造构建层，其包括使金属化部件108耦合到有源表面120上，随后清除所述材料，从而如图所示使所述背面表面122露出。从而得到了嵌入管芯BBUL-C实施例。图Ib是根据实施例做进一步处理之后的图Ia所示的设备的截面正视图。对设备101进行了处理，使之包含至少一个设置在第二表面114上的器件。在实施例中，第一器件132是芯片倒装安装到第二表面114上的存储芯片132。在实施例中，后继器件134是引线键合到第二表面114上的射频(RF)芯片134。可以看出，将后继芯片134设置到了焊料掩模128上，但是也可以将其设置到其他结构上，例如，热沉，其将直接处于后继芯片134的下面而无需短接到所述金属化部件内。现在可以理解，多个RF管芯器件可以弓I线键合安装到所述第二表面上，也可以倒装安装到所述第二表面上。尽管图Ib仅示出了一个引线键合的RF管芯，但是现在可以理解，可以通过引线键合技术或倒装技术或者通过这两种技术在所述第二表面上安装多个RF器件。图Ic是根据实施例做进一步处理之后的图Ib所示的设备的截面正视图。设备102受到了进一步的处理，因而包含保护设置在所述第二表面114上的至少一个器件的包胶模层(overmold) 136。包胶模层136提供了多种效果，包括至少保护所述至少一个器件以及为整个设备102提供额外的刚度。图Id是根据实施例做进一步处理之后的图Ic所示的设备的截面正视图。所述设备103受到了进一步的处理，因而包括多个设置在球栅焊盘阵列上的电凸起138，其中，所述球栅焊盘阵列是以球焊盘116举例说明的。根据实施例对设备103进行了进一步的处理，从而将其安装到了衬底140上，例如，所述衬底是用于智能电话或者手持电子装置的板。可以将衬底140称为容纳嵌入管芯BBUL-C衬底110的基础衬底140。因而，焊盘侧112面对衬底140。在实施例中，将电凸起138的尺寸设定为建立离板间隙(standoff)142，从而使嵌入管芯118具有充分的余隙确保不会与衬底140发生接触。离板间隙142能够实现在没有显著的成品率损失的情况下进行有用的大批量生产。在实施例中，离板间隙142允许嵌入管芯118的背面122安装到衬底140(未示出)上，从而实现额外的整体刚度。在一个处理实施例中，使电凸起138回流,从而允许背面122安装到衬底140的管芯覆盖区144上，但是通过在电凸起138的回流过程中固定夹具(未示出)而保持既定的离板间隙142。所述夹具界定了回流之后的离板间隙142。因此，可以使背面122安装到管芯覆盖区144上。在实施例中，管芯覆盖区144包括嵌入到衬底140内的热沉146，并且所述管芯覆盖区可以由嵌入管芯118的尺寸界定。因此，建立了有用的离板间隙142，其允许背面122使其自身在热沉146所在处安装到衬底140上。图示的嵌入管芯无芯实施例提供了高密度互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·居泽尔，V·奈尔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：