專利名稱：減少微電子封裝中芯片拐角和邊緣應力的結構與工藝的制作方法
技術領域：
總體上講，本發(fā)明涉及電子微電路制造領域，更具體地講，涉及減少微電子封裝中芯片拐角和邊緣應力的結構與工藝。
背景技術：
電子微電路的小型化已把人們的注意力集中在以更有效和更可靠的方式封裝這些器件方面。典型的電子微電路包括一個安裝于一個載體襯底上的微電子芯片(即一個硅芯片)，其中載體襯底具有一種基于環(huán)氧樹脂的材料，這種基于環(huán)氧樹脂的材料配置在芯片和襯底之間。通常，把一個熱擴散器(例如鋁AL或銅CU)包含在封裝中，而且熱擴散器擁有與芯片的直接接觸，以至于可通過對流直接把芯片所生成的熱量耗散到周圍的空氣中。
由于在芯片和支持封裝材料之間存在著熱膨脹系數(shù)(CTE)方面的失配，所以電子微電路受到了應力問題的影響。例如，硅擁有大約每攝氏度百萬分之三(ppm/.degree.C.)的CTE，而一個有機襯底的CTE通常為16ppm/.degree.C.，陶瓷襯底的CTE大約為6.5ppm/.degree.C.。熱膨脹的一個不利影響，會導致固定在襯底上的芯片的中心部位彎曲或扭曲，這一彎曲或扭曲會導致芯片和襯底之間的某些電氣連接分離。由熱致彎曲所生成的另一個損壞影響包括芯片產(chǎn)生裂縫與/或損壞。在這一情況下，當芯片扭曲時，張應力出現(xiàn)在其外層。如果這些應力大于芯片的抗斷強度，則它會碎裂成片或損壞。這些同樣的熱影響也出現(xiàn)在襯底和其它封裝材料中。
解決這一問題的一種方法是，把基于環(huán)氧樹脂的包封材料(即底層填充)包含在芯片和襯底之間。例如，在通常所使用的倒裝芯片器件中，把芯片面朝下安裝在一個布線襯底上，以至于可把芯片中的導電端子(通常呈焊球的形式)直接物理地和電氣地連接于襯底上的布線圖形上。這一底層填充包封材料把芯片捆綁于襯底，因而，減輕了焊球中的應力，從而改進了芯片性能。
然而，使用這一方法的一個限制是，底層填充包封材料中空洞區(qū)的潛在創(chuàng)建。如果出現(xiàn)空洞，則位于空洞中的焊球?qū)⒃馐塥q如底層填充包封材料不存在于那里的同樣熱疲勞。而且，隨著這一行業(yè)向更小的電子微電路的轉(zhuǎn)移，將越來越難于適當?shù)匕训讓犹畛浒獠牧喜迦胄酒鸵r底之間的縫隙中。
最后一點是，制造商從芯片中的氧化鋁互連轉(zhuǎn)向銅低-k材料。盡管銅低-k材料加快了互連，但在機械特性方面它們是極弱的。因此，在下一代電子微電路中，CTE導致的應力的影響將明顯增大。
附圖簡述以下將通過舉列說明本發(fā)明，這一說明是非限制性的。在所有附圖中，相同的參照數(shù)字涉及類似的元素，其中

圖1示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的實施方案的封裝工藝的第一步驟。其中，一個微電子芯片與一個封裝襯底對齊，該封裝襯底包括一個貫通孔和一個通風孔。
圖2示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的實施方案的封裝工藝的第二步驟。其中，使用一種導熱粘合劑，把一個熱擴散器附接于芯片的后側。
圖3示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的實施方案的封裝工藝的第三步驟。其中，經(jīng)由封裝襯底中的一個貫通孔向芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙中注入了一種基于環(huán)氧樹脂的材料。
圖4示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的實施方案的封裝工藝的最后步驟。其中，在封裝工藝的一個最后階段中，在包括一個貫通孔和一個通風孔的封裝襯底與熱擴散器之間實現(xiàn)了一個機械加固。
圖5示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的實施方案的封裝工藝的第一步驟。其中，把微電子芯片與封裝襯底對齊。
圖6示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的實施方案的封裝工藝的第二步驟。其中，使用一種導熱粘合劑，把一個包括一個貫通孔和一個通風孔的熱擴散器附接于芯片的后側。
圖7示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的封裝工藝的第三步驟。其中，經(jīng)由熱擴散器中的一個貫通孔向芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙中注入了一種基于環(huán)氧樹脂的材料。
圖8示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的實施方案的封裝工藝的最后步驟。其中，在封裝工藝的一個最后階段中，在封裝襯底與包括一個貫通孔和一個通風孔的熱擴散器之間實現(xiàn)了一個機械加固。
圖9示意性地說明了一個根據(jù)本發(fā)明的實施方案的微電子芯片的后側。
詳細描述在以下的整個描述中，給出了具體的細節(jié)，以便提供對本發(fā)明的一個更全面的理解。然而，可以在不使用這些特定細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明。在其它實例中，沒有詳細說明或描述人們十分熟悉的元素，以避免時本發(fā)明的不必要的模糊理解。因此，這一說明以及附圖應被視為是說明性的，而不是限制性的。
本發(fā)明提供了用于減小微電子封裝中芯片拐角和邊緣應力的一種結構和工藝。在封裝的第一步驟，把一個微電子芯片與一個封裝襯底對齊，并使用焊球?qū)⑽㈦娮有酒浇佑谝r底。在工藝的這一階段，不施加底層填充包封材料。其次，使用一種導熱粘合劑(即油脂、相變材料、或焊料合金)，把一個包括兩個環(huán)繞芯片的柱的熱擴散器附接于在芯片的后側。較佳的做法是令熱擴散器的熱膨脹系數(shù)(CTE)類似于硅的CTE，以最小化芯片和熱擴散器之間的應力。最后，通過使用一種施與工藝或傳遞模塑工藝，把一種基于環(huán)氧樹脂的包封材料(即造型復合膏或底層填充)匯入芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙。在一個實施方案中，通過一個形成在襯底或熱擴散器中的開口或門饋入包封材料。當通過開口饋入包封材料時，襯底或熱擴散器中的通風孔允許空氣從芯片、襯底、熱擴散器之間的縫隙逸出。
通過使用一個具有類似于硅的CTE特性的CTE特性的熱擴散器，以及通過要求芯片和熱擴散器之間的邊空隙為很小(100微米之下)，可以明顯減小芯片剪應力，因為把它們被傳遞到熱擴散器。在這一配置中，熱擴散器成為一個針對芯片、焊球、以及底層填充材料的應力屏蔽。另一個優(yōu)點是，如果使用油脂或相變材料，則把它們加以密封，這可確保芯片和熱擴散器之間的熱接觸面的完整性總能得以維持。
現(xiàn)在參照圖1。圖1示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的封裝工藝的第一步驟。其中，把一個微電子芯片與一個包括一個貫通孔和一個通風孔100的封裝襯底對齊?？梢园研酒?10與襯底120對齊，并使用一排通常由鉛或錫焊組成的小焊球130將其連接于襯底120。使用一種叫做倒裝芯片或C4附接(“受控倒塌芯片連接”)技術，把芯片110安裝在襯底120上。倒裝芯片是一個擁有一種圖形或一排端子或結合焊點的微電子芯片，這些焊點通常為倒裝芯片的有效表面上的相間隔的金屬或金屬合金焊點。把一排小焊球配置在倒裝芯片結合焊點上。然后，在載體襯底的有效表面上對倒裝芯片這樣地加以定位(即翻轉(zhuǎn)過來)使得焊球與一排結合焊點對齊。實質(zhì)上，載體襯底結合焊點基本上位于倒裝芯片結合焊點的鏡像位置中。當然，應該加以注意的是，可以在載體襯底結合焊點上，而不是在倒裝芯片結合焊點上形成焊球。接下來加熱焊球，因而可使它們重新流動，以至于當冷卻時焊球可以硬化，以在倒裝芯片結合焊點和載體襯底結合焊點之間形成導電柱。應該加以注意的是，在圖1所說明的實施方案中，也可以使用芯片110和襯底120之間的各種其它類型的電氣連接。例如，可以使用Chip-on-Flex(“COF”)封裝把芯片110安裝于襯底120，其中，使用一個粘合劑層把一個彎曲的部件(即載體襯底)附接于微電子芯片的一個有效表面。
在實踐本發(fā)明的過程中，應該加以注意的是，芯片110的功能是靈活的。例如，芯片110可以是一個模擬器件、一個微處理器、一個針對具體應用的器件等。而且，芯片110也不必須為硅芯片。例如，芯片110可以是一個砷化鎵芯片。芯片110的形狀也是靈活的，因此，盡管在圖1所說明的實施方案中把芯片110描述為矩形，但芯片110也可以為正方形的、三角形的、六邊形的、或其它可以想象的形狀。通常，芯片110和襯底120具有不同的CTE。
在圖1所說明的實施方案中，襯底120可以由層壓材料(例如FR-4、玻璃纖維或雙馬來酰亞胺-三嗪(BT))制造，由敷有鋁的材料制造，或由氧化鋁、陶瓷、或其它合適的材料制造，并包括多個介電層和多個導電層(未在這一圖中加以顯示)，把這些層進行層壓或者在變化的介電層之間共同燒制。襯底120上的導體可以由金屬形成，例如由銅、鋁、金或銀形成、或由根據(jù)已知技術(例如薄膜或厚膜沉積)形成的導電油墨形成。一個貫通孔122可以從襯底120的一個第一外表面一直延伸到襯底120的一個第二外表面，以使一種底層填充包封材料(未在這一圖中加以顯示)在芯片110、襯底120、以及一個熱擴散器(未在這一圖中加以顯示)之間流動，接下來將對此更詳細地加以描述。一個通風孔124可以從襯底120的一個第一外表面一直延伸到襯底120的一個第二外表面，以允許當通過貫通孔122施與底層填充包封材料時，空氣從芯片110、襯底120、以及熱擴散器之間逸出。可以以襯底制造領域中的熟練技術人員十分熟悉的一種方式通過在一個有機襯底中的一個鉆孔操作，以及通過在一個陶瓷襯底中沖孔，形成貫通孔122和通風孔124。(也參照圖5。其中，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，把一個微電子芯片與一個封裝襯底500對齊(沒有貫通孔122和通風孔124)。在圖5所說明的實施方案中，通過附接于芯片110的一個熱擴散器(未在這一圖中加以顯示)中的一個貫通孔和一個通風孔饋入底層填充包封材料，此處將更詳細地對此加以描述)。
現(xiàn)在參照圖2。圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的使用一種導熱粘合劑200附接于芯片的后側的一個熱擴散器。在圖2所說明的實施方案中，熱擴散器210由這樣一種材料構成該種材料的CTE相當接近于使用焊球240附接于襯底230的芯片220的CTE。對于一個硅芯片，為了最小化芯片220和熱擴散器210之間的應力，使用了一個熱擴散器，例如碳化硅或硅鋁碳化物。當然，也可以使用其它熱傳導材料，例如銅、鋁、鈦等。使用導熱粘合劑225(例如，油脂、相變材料、或焊料)，把熱擴散器210附接于芯片220的背面，以吸收任何厚度的變化，并提供最小的熱阻。采取柱212和214形式的熱擴散器210的各部分圍繞芯片220，在芯片220周圍形成了一個矩形或正方形的屏障，并有效地把CTE應力區(qū)域移向熱擴散器210而不是移向芯片220。應該加以注意的是，盡管在圖2所說明的實施方案中使用了矩形柱212和214(因而與芯片220的矩形相匹配)，但不必使用與芯片220相同形狀的柱212和214。而且，盡管該實施方案中的柱212和214每一個的尺度近似為1mm，但這些尺度是靈活的。
對于該實施方案，熱擴散器210的功能是必不可少的。如圖3所說明的實施方案中將加以描述的，封裝工藝的下一步驟涉及把一種基于環(huán)氧樹脂的底層填充材料(未在這一圖中加以顯示)饋送于芯片220、襯底230、以及熱擴散器210之間的縫隙215。隨著基于環(huán)氧樹脂的底層填充材料從其液態(tài)溫度(大約125℃)到室內(nèi)溫度的冷卻，CTE導致的應力將潛在地造成芯片220的碎裂或出現(xiàn)裂縫，從而導致對互連層(未在這一圖中加以顯示)的損壞。通過使用一個其CTE特性類似于硅的CTE特性的熱擴散器，以及通過要求在熱擴散器210和芯片220之間的邊空隙215為很小(小于100微米)，與芯片220上CTE導致的應力相關的問題明顯地得以減輕或消除。另一個好處是，如果把油脂或相變材料用作導熱粘合劑225，那么芯片220和熱擴散器210之間的熱接觸面粘合劑層厚度的完整性總能夠得以維持。
在一個可選的實施方案中(參照圖6。其中，使用導熱粘合劑600，把包括一個貫通孔和一個通風孔的熱擴散器附接在芯片的后側)，一個貫通孔216和一個通風孔218從熱擴散器210的一個第一外表面一直延伸到熱擴散器210的一個第二外表面(而不是貫穿襯底2 30延伸的貫通孔232和通風孔234)，以使底層填充包封材料(未在這一圖中加以顯示)在芯片220、襯底230、以及熱擴散器210之間流動，以及允許當?shù)讓犹畛浒獠牧舷r空氣從芯片220、襯底230、以及熱擴散器210之間逸出。
在又一個實施方案(未在這一圖中加以顯示)中，通過熱擴散器中的一個貫通孔(或通過襯底中的一個貫通孔)饋入底層填充包封材料，并令空氣通過襯底中的一個通風孔(或通過熱擴散器中的一個通風孔)逸出。
現(xiàn)在參照圖3。圖3中示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的一個封裝工藝的一個第三步驟。其中，經(jīng)由一個貫通孔把基于環(huán)氧樹脂的材料注入芯片、襯底、以及熱擴散器300之間的縫隙。通常，使用一個施與工藝或一個傳遞模塑工藝，通過襯底310中的一個貫通孔312，把底層填充包封材料340嵌入在芯片330的周圍(使用焊球350把芯片330附接于襯底310)。在圖3所說明的本發(fā)明的實施方案中，可以把一種一個分子中擁有至少兩個環(huán)氧基的基于環(huán)氧樹脂的樹脂混合物及其一種固化劑用作底層填充包封材料340。然而，應該加以注意的是，對于底層填充應用，任何一種市場上銷售的材料均可以與本發(fā)明相結合使用。同樣，任何一種商業(yè)上可得的施與設備也均可用于實踐本發(fā)明。
把底層填充包封材料340饋入貫通孔312，并迫使其進入芯片330、襯底310、以及熱擴散器320之間的縫隙。從襯底310的第一外表面延伸到襯底310的一個第二外表面的通風孔314，允許當在芯片330之下對底層填充包封材料340施力時，空氣從芯片340、襯底310、以及熱擴散器320之間逸出。以這種方式，防止了氣穴陷入底層填充包封材料340。另外，也可以使用多個通風孔(未在這一圖中加以顯示)。貫通孔312和通風孔314擁有一個交叉剖面區(qū)域，這一交叉剖面區(qū)域可以隨其位置和芯片330的大小而變化。
在另一個可選的實施方案中(參照圖7，其中，通過熱擴散器的一個貫通孔，把基于環(huán)氧樹脂的材料饋入芯片、熱擴散器、以及襯底700之間的縫隙)，通過一個貫穿熱擴散器320(而不是貫穿襯底310)的貫通孔322，饋入底層填充包封材料340，并填充芯片340、襯底310、以及熱擴散器320之間的縫隙。一個貫穿熱擴散器320(而不是貫穿襯底310)的通風孔324，允許當施與底層填充包封材料時空氣從芯片330、襯底310、以及熱擴散器320之間逸出。
在又一個實施方案(未在這一圖中加以顯示)中，通過熱擴散器中的一個貫通孔(或通過襯底中的一個貫通孔)饋入底層填充包封材料，并令空氣通過襯底中的一個通風孔(或通過熱擴散器中的一個通風孔)逸出。
現(xiàn)在參照圖4。圖4示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的一個封裝工藝的一個最后步驟。其中，在包括一個貫通孔和一個通風孔的封裝襯底與熱擴散器400之間實現(xiàn)了一個機械加固。機械加固410和420把襯底450連接于熱擴散器460，并用于使封裝系統(tǒng)在機械上更為堅固，并且也為了在導熱粘合劑430上提供一個正壓力，這反過來改善了從芯片440到熱擴散器460的熱傳導。機械加固410和420基本上是采用微電子制造領域中公知的傳統(tǒng)加固技術連接于襯底450和熱擴散器460的柱。機械加固410和420可以由銅、鋁、鈦或其它類型的合適的金屬制造。如此處所解釋的，貫通孔452和通風孔454貫穿襯底延伸，用于允許底層填充包封材料填充芯片440、熱擴散器460、以及襯底450之間的縫隙480。使用焊球470，把芯片440附接于襯底450。(也參見圖8。其中，在根據(jù)另一個實施方案的封裝工藝800的最后階段中，在封裝襯底和包括一個貫通孔和一個通風孔的熱擴散器之間實現(xiàn)了一個機械加固。貫通孔462和通風孔464貫穿熱擴散器460延伸)。
圖9示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的微電子芯片900的后側?？梢园研酒?10與襯底(未在這一圖中加以顯示)對齊，并使用一排小焊球920將其連接于襯底，其中，小焊球920通常由鉛或錫焊料構成，當然，也可使用其它導電材料。
至此，已經(jīng)描述了一種用于在微電子封裝中減少芯片拐角和邊緣應力的結構和工藝。盡管先前的描述和附圖討論和說明了具體的實施方案，但應該意識到本發(fā)明僅由所附的權利要求加以限定。。
權利要求
1.一種微電子封裝，包括一個芯片；以及一個耦合于芯片的后側的熱擴散器，該熱擴散器包括多個環(huán)繞在芯片周圍的柱，以把熱導致的應力從芯片的拐角和邊緣轉(zhuǎn)移到熱擴散器的柱上。
2.權利要求1的微電子封裝，其中，熱擴散器采用以下材料制造該材料的熱膨脹系數(shù)基本上等于芯片的熱膨脹系數(shù)。
3.權利要求1的微電子封裝，其中，使用導熱粘合劑把熱擴散器耦合于芯片。
4.權利要求1的微電子封裝，其中，多個環(huán)繞在芯片周圍的柱保護芯片的拐角和邊緣不會因熱導致的應力而破裂。
5.一種微電子封裝，包括一個附接于載體襯底的芯片；以及一個耦合于芯片的后側的熱擴散器，該熱擴散器包括多個環(huán)繞在芯片周圍的柱，以把熱導致的應力從芯片的拐角和邊緣轉(zhuǎn)移到熱擴散器的柱上。
6.權利要求5的微電子封裝，其中，把芯片的一個有效表面附接于載體襯底的一個有效表面上，把多個焊球配置在芯片的一個有效表面上，并與配置在所述芯片的一個有效表面上的多個結合焊點對齊。
7.權利要求5的微電子封裝，其中，襯底由有機或陶瓷材料制造。
8.權利要求5的微電子封裝，其中，熱擴散器采用以下材料制造該材料的熱膨脹系數(shù)基本上等于芯片的熱膨脹系數(shù)。
9.權利要求5的微電子封裝，其中，使用一種導熱粘合劑把熱擴散器耦合于芯片。
10.權利要求1的微電子封裝，其中，多個環(huán)繞在芯片周圍的柱保護芯片的拐角和邊緣不會因熱導致的應力而破裂。
11.權利要求5的微電子封裝，其中，一個貫通孔從襯底的一個第一外表面延伸到一個第二外表面，對該貫通孔加以配置，以允許底層填充包封材料流入芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙。
12.權利要求11的微電子封裝，其中，一個通風孔從襯底的一個第一外表面延伸到一個第二外表面，對該通風孔加以配置，以允許當經(jīng)由貫通孔施與底層填充包封材料時，空氣從芯片、襯底、以及熱擴散器之間逸出。
13.權利要求5的微電子封裝，其中，一個貫通孔從熱擴散器的一個第一外表面延伸到一個第二外表面，對該貫通孔加以配置，以允許底層填充包封材料流入芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙。
14.權利要求11的微電子封裝，其中，一個通風孔從熱擴散器的一個第一外表面延伸到一個第二外表面，對該通風孔加以配置，以允許當經(jīng)由貫通孔施與底層填充包封材料時，空氣從芯片、襯底、以及熱擴散器之間逸出。
15.權利要求5的微電子封裝，其中，機械加固連接芯片和熱擴散器。
16.一種制造微電子封裝的工藝，包括提供一個芯片；以及把一個熱擴散器耦合于芯片的一側，該熱擴散器包括多個環(huán)繞在芯片周圍的柱，以把熱導致的應力從芯片的拐角和邊緣轉(zhuǎn)移到熱擴散器的柱上。
17.權利要求16的工藝，其中，熱擴散器向芯片的一側的耦合包括提供一個采用以下一種材料制造的熱擴散器該材料的熱膨脹系數(shù)基本上等于芯片的熱膨脹系數(shù)。
18.權利要求16的工藝，其中，熱擴散器向芯片的一側的耦合包括把導熱粘合劑把附加在芯片的后側和熱擴散器之間。
19.一種制造微電子封裝的工藝，包括提供一個附接于載體襯底的芯片；以及使用導熱粘合劑把一個熱擴散器耦合于芯片的后側，該熱擴散器包括多個環(huán)繞在芯片周圍的柱，以把熱導致的應力從芯片的拐角和邊緣轉(zhuǎn)移到熱擴散器的柱上。
20.權利要求19的工藝，其中，提供附接于載體襯底的芯片，包括一個附接于襯底的芯片，其中配置在芯片的一個有效表面上的多個焊球與配置在襯底的一個有效表面上的多個結合焊點對齊。
21.權利要求19的工藝，其中，提供附接于載體襯底的芯片，包括提供一個有機或陶瓷材料制造的載體襯底。
22.權利要求19的工藝，其中，熱擴散器向芯片的后側的耦合包括提供一個采用以下一種材料制造的熱擴散器該材料的熱膨脹系數(shù)基本上等于芯片的熱膨脹系數(shù)。
23.權利要求19的工藝，還包括經(jīng)由一個從襯底的一個第一外表面延伸到一個第二外表面的貫通孔施與底層填充包封材料，底層填充包封材料流入芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙。
24.權利要求23的工藝，其中，底層填充包封材料經(jīng)由貫通孔的施與，包括空氣通過襯底或熱擴散器中的一個通風孔從芯片、襯底、以及熱擴散器之間釋放。
25.權利要求19的工藝，還包括經(jīng)由一個從熱擴散器的一個第一外表面延伸到一個第二外表面的貫通孔施與底層填充包封材料，底層填充包封材料流入芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙。
26.權利要求25的工藝，其中，底層填充包封材料經(jīng)由貫通孔的施與，包括空氣通過襯底或熱擴散器中的一個通風孔從芯片、襯底、以及熱擴散器之間的釋放。
27.權利要求19的工藝，還包括襯底和熱擴散器之間的機械加固的附接。
28.一種制造微電子封裝的工藝，包括提供一個附接于載體襯底的芯片；使用一種導熱粘合劑把一個熱擴散器耦合于芯片的后側，該熱擴散器包括多個環(huán)繞在芯片周圍的柱，以把熱導致的應力從芯片的拐角和邊緣轉(zhuǎn)移到熱擴散器的柱上；以及把一種底層填充包封材料注入芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙。
29.權利要求28的工藝，其中，提供附接于載體襯底的芯片，包括附接于襯底的芯片，其中配置在芯片的一個有效表面上的多個焊球與配置在襯底的一個有效表面上的多個結合焊點對齊。
30.權利要求28的工藝，其中，熱擴散器向芯片的后側的耦合包括提供一個采用以下一種材料制造的熱擴散器該材料的熱膨脹系數(shù)基本上等于芯片的熱膨脹系數(shù)。
31.權利要求28的工藝，其中，底層填充包封材料向芯片、熱擴散器、以及襯底之間的縫隙的注入，包括把該種材料注入一個從襯底的一個第一外表面延伸到一個第二外表面的貫通孔中。
32.權利要求31的工藝，其中，底層填充包封材料經(jīng)由貫通孔的施與，包括空氣通過襯底或熱擴散器中的一個通風孔從芯片、襯底、以及熱擴散器之間的釋放。
33.權利要求28的工藝，其中，底層填充包封材料向芯片、熱擴散器、以及襯底之間的縫隙的施與，包括把該種材料注入一個從熱擴散器的一個第一外表面延伸到一個第二外表面的貫通孔中。
34.權利要求33的工藝，其中，底層填充包封材料經(jīng)由貫通孔的施與，還包括空氣通過襯底或熱擴散器中的一個通風孔從芯片、襯底、以及熱擴散器之間的釋放。
35.權利要求28的工藝，還包括在芯片和熱擴散器之間附加機械加固。
全文摘要
把一種微電子芯片與一個封裝襯底對齊，并使用焊球?qū)⑽㈦娮有酒浇佑诜庋b襯底。使用一種導熱的粘合劑，把一個特定形狀的熱擴散器(較佳的做法是令熱擴散器的熱膨脹系數(shù)(CTE)類似于硅的CTE)附接于芯片的后側。使用一種施與工藝或傳遞模塑工藝，通過襯底或熱擴散器中的一個貫通孔，把基于環(huán)氧樹脂的包封材料匯入芯片、襯底、以及熱擴散器之間的縫隙。通過把熱擴散器緊靠芯片拐角與/或邊緣加以定位，芯片上的應力明顯地得以減少或消除。
文檔編號H01L23/36GK1476634SQ01819385
公開日2004年2月18日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權日2000年9月28日
發(fā)明者Q·馬, Q 馬, J·馬維蒂, Q·特蘭 申請人:英特爾公司