公開領(lǐng)域
本公開一般涉及半導(dǎo)體封裝,尤其但不排他地涉及拆分式管芯半導(dǎo)體封裝。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體封裝基于預(yù)期應(yīng)用而具有許多種類。拆分式管芯半導(dǎo)體封裝是包含兩個半導(dǎo)體管芯的外殼,其提供了對抗沖擊的保護(hù)并且保持用于從外部電路連接至該封裝的接觸引腳或引線。該拆分式管芯架構(gòu)要求具有非常精細(xì)的線和間隔(l/s——通常為1/1、2/2)的管芯到管芯(d2d)互連。這些精細(xì)的線和間隔參數(shù)實(shí)現(xiàn)起來很昂貴,并且對準(zhǔn)確放置管芯以與精細(xì)l/s布線對準(zhǔn)的要求造成問題。常規(guī)拆分式管芯半導(dǎo)體封裝需要或像橋接那樣起作用的硅中介體或具有多個重分布層(rdl)的嵌入式晶片級封裝(ewlp),該多個rdl具有精細(xì)線和間隔參數(shù)。然而,常規(guī)中介體增加了封裝的高度,這是不合期望的,并且被嵌入的多個rdl制造起來是復(fù)雜和昂貴的,加上它們并不適于大批量制造。
相應(yīng)地,業(yè)界長期以來存在對在常規(guī)方法之上有所改善的方法的需求,包括改善的方法和由此所提供的裝置。
作為這些教導(dǎo)的特性的發(fā)明性特征、連同進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)從詳細(xì)描述和附圖中被更好地理解。每一附圖僅出于解說和描述目的來提供,且并不限定本教導(dǎo)。
概述
以下給出了與本文所公開的裝置和方法相關(guān)聯(lián)的一個或多個方面和/或示例相關(guān)的簡化概述。如此,以下概述既不應(yīng)被視為與所有構(gòu)想的方面和/或示例相關(guān)的詳盡縱覽,以下概述也不應(yīng)被認(rèn)為標(biāo)識與所有構(gòu)想的方面和/或示例相關(guān)的關(guān)鍵性或決定性要素或描繪與任何特定方面和/或示例相關(guān)聯(lián)的范圍。相應(yīng)地,以下概述僅具有在以下給出的詳細(xì)描述之前以簡化形式呈現(xiàn)與關(guān)于本文所公開的裝置和方法的一個或多個方面和/或示例相關(guān)的某些概念的目的。
本公開的一些示例涉及用于并排半導(dǎo)體封裝的系統(tǒng)、裝置和方法,該半導(dǎo)體封裝包括:第一管芯,其具有有源側(cè)和背側(cè);第二管芯,其具有有源側(cè)和背側(cè),該第二管芯水平地毗鄰于該第一管芯并與其間隔開;橋接中介體,其具有有源側(cè)和背側(cè),該橋接中介體的有源側(cè)面向該第一管芯和該第二管芯的有源側(cè),并與該第一管芯和該第二管芯水平地部分交疊,該橋接中介體提供該第一管芯與該第二管芯之間的互連;第一基板,其中具有腔并被附連至該橋接中介體的背側(cè)以使得該橋接中介體被定位在該第一基板的腔內(nèi);以及熱元件,其被附連至該第一管芯的背側(cè)和該第二管芯的背側(cè),該熱元件為該第一管芯和該第二管芯提供熱路徑和熱存儲。
基于附圖和詳細(xì)描述,與本文公開的裝置和方法相關(guān)聯(lián)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是明了的。
附圖簡要說明
對本公開的各方面及其許多伴隨優(yōu)點(diǎn)的更完整領(lǐng)會將因其在參考結(jié)合附圖考慮的以下詳細(xì)描述時變得更好理解而易于獲得,附圖僅出于解說目的被給出而不對本公開構(gòu)成任何限定,并且其中:
圖1解說了根據(jù)本公開的一些示例的示例性處理器。
圖2解說了根據(jù)本公開的一些示例的示例性用戶裝備(ue)。
圖3解說了根據(jù)本公開的一些示例的示例性層疊封裝(pop)半導(dǎo)體封裝。
圖4解說了根據(jù)本公開的一些示例的示例性自立半導(dǎo)體封裝。
圖5a-k解說了根據(jù)本公開的一些示例的用于制造pop半導(dǎo)體封裝的示例性部分過程流。
圖6a-d解說了根據(jù)本公開的一些示例的用于制造自立半導(dǎo)體封裝的示例性部分過程流。
圖7a-l解說了根據(jù)本公開的一些示例的用于制造半導(dǎo)體基板的示例性部分過程流。
根據(jù)慣例,附圖中所描繪的特征可能并非按比例繪制。相應(yīng)地,出于清晰起見,所描繪的特征的尺寸可能被任意放大或縮小。根據(jù)慣例,為了清楚起見,某些附圖被簡化。因此,附圖可能未繪制特定裝置或方法的所有組件。此外,類似附圖標(biāo)記貫穿說明書和附圖標(biāo)示類似特征。
詳細(xì)描述
提供了用于拆分式管芯半導(dǎo)體封裝的互連的方法、裝置和系統(tǒng)。在一些示例中,該拆分式管芯半導(dǎo)體封裝包括具有為2/2或更精細(xì)的精細(xì)l/s并被定位在基板腔內(nèi)的橋接中介體、以及附連至該封裝中的管芯的背側(cè)的熱元件。在關(guān)于pop封裝的一些示例中,該拆分式管芯也被定位在第二基板的基板腔內(nèi)。通過將橋接中介體放置在封裝基板的腔中,并且在適用的情況下,將管芯放置在另一封裝基板的腔內(nèi),封裝的整體高度尺寸被減小。添加嵌入在第二基板中的熱元件提供了熱耗散功能而無需增加高度。另外,在管芯被附連至基板之前使用自對準(zhǔn)焊料回流工藝來將精細(xì)l/s橋接中介體連接至拆分式管芯避免了在管芯已被附連至基板之后與將具有精細(xì)l/s的管芯連接至該橋接中介體相關(guān)聯(lián)的放置問題。
在以下描述和相關(guān)附圖中公開了各種方面以示出與本公開相關(guān)的具體示例。替換示例在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀本公開之后將是顯而易見的,且可被構(gòu)造并實(shí)施,而不背離本公開的范圍或精神。另外,眾所周知的元素將不被詳細(xì)描述或可被省去以免模糊本文所公開的各方面和示例的相關(guān)細(xì)節(jié)。
措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實(shí)例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何細(xì)節(jié)不必被解釋為優(yōu)于或勝過其他示例。同樣,術(shù)語“示例”并不要求所有示例都包括所討論的特征、優(yōu)點(diǎn)、或工作模式。術(shù)語在“一個示例中”、“示例”、“在一個特征中”和/或“特征”在本說明書中的使用并非必然引述相同特征和/或示例。此外,特定特征和/或結(jié)構(gòu)可與一個或多個其他特征和/或結(jié)構(gòu)組合。此外,由此描述的裝置的至少一部分可被配置成執(zhí)行由此描述的方法的至少一部分。
本文所使用的術(shù)語是僅出于描述特定示例的目的,而不意在限制本公開的諸示例。如本文所使用的,單數(shù)形式的“一”、“某”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外明確指示。將進(jìn)一步理解,術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用時指明所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、和/或組件的存在,但并不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、組件和/或其群組的存在或添加。
應(yīng)該注意,術(shù)語“連接”、“耦合”或其任何變體意指在元件之間的直接或間接的任何連接或耦合,且可涵蓋兩個元件之間中間元件的存在,這兩個元件經(jīng)由該中間元件被“連接”或“耦合”在一起。元件之間的耦合和/或連接可為物理的、邏輯的、或其組合。如本文所采用的,元件可例如通過使用一條或多條導(dǎo)線、電纜、和/或印刷電氣連接以及通過使用電磁能量被“連接”或“耦合”在一起。電磁能量可具有在射頻區(qū)域、微波區(qū)域和/或光學(xué)(可見和不可見兩者)區(qū)域中的波長。這些是若干非限定和非窮盡性示例。
應(yīng)該理解,術(shù)語“信號”可包括任何信號,諸如數(shù)據(jù)信號、音頻信號、視頻信號、多媒體信號、模擬信號、和/或數(shù)字信號。信息和信號能使用各種各樣的不同技藝和技術(shù)中的任一種來表示。例如,本說明書中描述的數(shù)據(jù)、指令、過程步驟、命令、信息、信號、比特、和/或碼元可由電壓、電流、電磁波、磁場和/或磁粒子、光場和/或光粒子、和其任何組合來表示。
本文中使用諸如“第一”、“第二”等之類的指定對元素的任何引述并不限定那些元素的數(shù)量和/或次序。確切而言,這些指定被用作區(qū)別兩個或更多個元素和/或者元素實(shí)例的便捷方法。因此,對第一元素和第二元素的引述并不意味著僅能采用兩個元素,或者第一元素必須必然地位于第二元素之前。同樣,除非另外聲明,否則元素集合可包括一個或多個元素。另外,在說明書或權(quán)利要求中使用的“a、b、或c中的至少一者”形式的術(shù)語可被解讀為“a或b或c或這些元素的任何組合”。
此外,許多示例以將由例如計算設(shè)備的元件執(zhí)行的動作序列的形式來描述。將認(rèn)識到,本文描述的各種動作能由專用電路(例如,專用集成電路(asic))、由正被一個或多個處理器執(zhí)行的程序指令、或由這兩者的組合來執(zhí)行。另外,本文描述的這些動作序列可被認(rèn)為是完全體現(xiàn)在任何形式的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)內(nèi),其內(nèi)存儲有一經(jīng)執(zhí)行就將使相關(guān)聯(lián)的處理器執(zhí)行本文所描述的功能性的相應(yīng)計算機(jī)指令集。因此,本公開的各種方面可以用數(shù)種不同形式來體現(xiàn),所有這些形式都已被構(gòu)想為落在所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的范圍內(nèi)。另外,對于本文描述的每個示例,任何此類示例的對應(yīng)形式可在本文中被描述為例如“被配置成執(zhí)行所描述的動作的邏輯”。
在本說明書中,使用某些術(shù)語來描述某些特征。術(shù)語“移動設(shè)備”可描述但不限于移動電話、移動通信設(shè)備、尋呼機(jī)、個人數(shù)字助理、個人信息管理器、移動手持式計算機(jī)、膝上型計算機(jī)、無線設(shè)備、無線調(diào)制解調(diào)器、和/或通常由個人攜帶和/或具有通信能力(例如,無線、蜂窩、紅外、短程無線電等)的其他類型的便攜式電子設(shè)備。并且,術(shù)語“用戶裝備”(ue)、“移動終端”、“移動設(shè)備”和“無線設(shè)備”可以是可互換的。
圖1描繪了示例性處理器10(諸如配置成納入改進(jìn)的數(shù)據(jù)解壓縮的特征的asic208(參見下文))的功能框圖。處理器10根據(jù)控制邏輯14來在指令執(zhí)行流水線12中執(zhí)行指令??刂七壿?4維護(hù)程序計數(shù)器(pc)15,并設(shè)置和清除一個或多個狀態(tài)寄存器16中的比特以指示例如當(dāng)前指令集操作模式、與算術(shù)運(yùn)算和邏輯比較的結(jié)果有關(guān)的信息(零、進(jìn)位、相等、不相等)等。在一些示例中,流水線12可以是具有多個并行流水線的超標(biāo)量設(shè)計。流水線12還可被稱為執(zhí)行單元。通用寄存器(gpr)文件20提供能由流水線12訪問的通用寄存器24的列表,并且包括存儲器階層的頂層。
處理器10(其在不同指令集操作模式中執(zhí)行來自至少兩個指令集的指令)附加地包括調(diào)試電路18,該調(diào)試電路18能操作用于在每個指令執(zhí)行之際將至少預(yù)定目標(biāo)指令集操作模式與當(dāng)前指令集操作模式進(jìn)行比較,并提供對這兩者之間的匹配的指示。以下更詳細(xì)地描述調(diào)試電路18。
流水線12從指令高速緩存(i-cache)26獲取指令,其中存儲器地址轉(zhuǎn)譯和許可由指令側(cè)轉(zhuǎn)譯后備緩沖器(itlb)28管理。從數(shù)據(jù)高速緩存(d-cache)30訪問數(shù)據(jù),其中存儲器地址轉(zhuǎn)譯和許可由主轉(zhuǎn)譯后備緩沖器(tlb)32管理。在各個示例中,itlb28可包括tlb32的一部分的副本。替換地,itlb28和tlb32可被整合。類似地,在處理器10的各個示例中,i-cache26和d-cache30可被整合或統(tǒng)一。此外,i-cache26和d-cache30可以是l1高速緩存。i-cache26和/或d-cache30中的未命中導(dǎo)致通過存儲器接口34訪問主(片外)存儲器38、40。存儲器接口34可以是實(shí)現(xiàn)至一個或多個存儲器設(shè)備38、40的共享總線的總線互連42的主控輸入,該總線互連42可納入根據(jù)本公開的一些示例的改進(jìn)的數(shù)據(jù)解壓縮。附加主控設(shè)備(未示出)可附加地連接至總線互連42。
處理器10可以包括可以是外圍總線上的主控設(shè)備的輸入/輸出(i/o)接口44,該i/o接口44可以跨外圍總線經(jīng)由總線46訪問各種外圍設(shè)備48、50。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,處理器10的眾多變型是可能的。例如,處理器10可包括用于i高速緩存和d高速緩存26、30中的任一者或兩者的第二級(l2)高速緩存。另外,處理器10中所描繪的功能塊中的一者或多者可從特定示例中被省略??神v留在處理器10中的其他功能塊(諸如jtag控制器、指令預(yù)解碼器、分支目標(biāo)地址高速緩存等)與本公開的描述不是密切相關(guān)的,并且為清楚起見而被省略。
參照圖2,包括諸如蜂窩電話之類的ue200(這里為無線設(shè)備)的系統(tǒng)100具有能接收并執(zhí)行從無線電接入網(wǎng)(ran)傳送的、可能最終來自核心網(wǎng)、因特網(wǎng)、和/或其他遠(yuǎn)程服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)的軟件應(yīng)用、數(shù)據(jù)和/或命令的平臺202。平臺202可以包括可操作地耦合至專用集成電路(“asic”208)或其他處理器、微處理器、邏輯電路、或其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備的收發(fā)機(jī)206。asic208或其他處理器執(zhí)行與無線設(shè)備的存儲器212中的任何駐留程序?qū)拥膽?yīng)用編程接口(“api”)210層。存儲器212可以包括只讀或隨機(jī)存取存儲器(ram和rom)、eeprom、閃存卡、或計算機(jī)平臺常用的任何存儲器。平臺202還可以包括能保存未在存儲器212中活躍地使用的應(yīng)用的本地數(shù)據(jù)庫214。本地數(shù)據(jù)庫214通常為閃存單元,但也可以是如本領(lǐng)域已知的任何輔助存儲設(shè)備(諸如磁介質(zhì)、eeprom、光學(xué)介質(zhì)、帶、軟盤或硬盤等)。內(nèi)部平臺202組件也可以可操作地耦合至外部設(shè)備,諸如天線222、顯示器224、即按即講按鈕228和按鍵板226、以及其他組件,如本領(lǐng)域中已知的。
相應(yīng)地,本公開的示例可包括有能力執(zhí)行本文中所描述的功能的ue。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會的,各種邏輯元件可實(shí)施在分立元件、處理器上執(zhí)行的軟件模塊、或軟件與硬件的任何組合中以實(shí)現(xiàn)本文公開的功能性。例如,asic208、存儲器212、api210和本地數(shù)據(jù)庫214可以全部協(xié)作地用來加載、存儲和執(zhí)行本文公開的各種功能,且用于執(zhí)行這些功能的邏輯因此可分布在各種元件上。替換地,該功能性可被納入到一個分立的組件中。因此,圖2中的ue200的特征將僅被視為解說性的,且本公開不被限于所解說的特征或安排。
ue200與ran之間的無線通信可以基于不同的技術(shù),諸如碼分多址(cdma)、w-cdma、時分多址(tdma)、頻分多址(fdma)、正交頻分復(fù)用(ofdm)、全球移動通信系統(tǒng)(gsm)、3gpp長期演進(jìn)(lte)、或可在無線通信網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中使用的其他協(xié)議。相應(yīng)地,本文提供的解說并非意圖限定本公開的各示例,而僅僅是幫助描述本公開的各示例的各方面。
圖3解說了根據(jù)本公開的一些示例的示例性層疊封裝(pop)半導(dǎo)體封裝。如圖3中所示,半導(dǎo)體封裝300可以包括具有有源側(cè)311和背側(cè)312的第一管芯310、具有有源側(cè)321和背側(cè)322的第二管芯320、具有有源側(cè)331和背側(cè)332的橋接中介體330、具有腔341的第一基板340、具有腔351的第二基板350、以及熱元件或?qū)?60。第二管芯320可以水平地毗鄰于第一管芯310并與其間隔開。熱元件360熱耦合至第一管芯背側(cè)312和第二管芯背側(cè)322。熱元件360可以通過熱界面材料層361熱耦合至第一管芯310。熱元件360、第一管芯310、以及第二管芯320可被定位在第二基板腔351中。替換地,熱元件360可在第二基板腔351的底表面處被嵌入第二基板350中,且第一管芯310和第二管芯320可在第二基板腔351中。熱元件360為半導(dǎo)體封裝300并且尤其是第一管芯310和第二管芯320提供熱路徑、熱耗散和熱存儲。
橋接中介體330可被定位在第一基板腔341中,其中橋接中介體的有源側(cè)331面向第一管芯的有源側(cè)311和第二管芯的有源側(cè)321,并且橋接中介體的背側(cè)332面向第一基板340。橋接中介體330在水平方向上與第一管芯310和第二管芯320的邊緣部分地交疊,并且在第一管芯310和第二管芯320之下稍微間隔開。橋接中介體可以在表面上或其中包括路徑、布線、或互連以在第一管芯310與第二管芯320之間路由信號。這些互連可以具有非常精細(xì)的l/s參數(shù)(諸如1/1或2/2)。半導(dǎo)體封裝300可以包括或可以不包括封裝第一管芯310、第二管芯320和橋接中介體330以及填充第一基板腔341、第二基板腔351中的空閑空間和第一基板340與第二基板350之間的空間的模塑材料。橋接中介體的有源側(cè)331、第一管芯的有源側(cè)311和第二管芯的有源側(cè)321可以包括提供管芯或中介體與外部元件之間的外部連接的凸塊。
圖4解說了根據(jù)本公開的一些示例的示例性自立半導(dǎo)體封裝。如圖4中所示,半導(dǎo)體封裝400可以包括具有有源側(cè)411和背側(cè)412的第一管芯410、具有有源側(cè)421和背側(cè)422的第二管芯420、具有有源側(cè)431和背側(cè)432的橋接中介體430、具有腔441和通過基板440水平地延伸的嵌入式玻璃纖維442的基板440、以及熱元件或?qū)?60。第二管芯420可以水平地毗鄰于第一管芯410并與其間隔開。熱元件460熱耦合至第一管芯背側(cè)412和第二管芯背側(cè)422。熱元件460可以通過熱界面材料層461熱耦合至第一管芯410。熱元件460為半導(dǎo)體封裝400并且尤其是第一管芯410和第二管芯420提供熱路徑、熱耗散和熱存儲。
橋接中介體430可被定位在第一基板腔441中,其中橋接中介體的有源側(cè)431面向第一管芯的有源側(cè)411和第二管芯的有源側(cè)421,并且橋接中介體的背側(cè)432面向基板440。橋接中介體430在水平方向上與第一管芯410和第二管芯420的邊緣部分地交疊,并且在第一管芯410和第二管芯420之下稍微間隔開。橋接中介體可以在表面上或其中包括路徑、布線、或互連以在第一管芯410與第二管芯420之間路由信號。這些互連可以具有非常精細(xì)的l/s參數(shù)(諸如1/1或2/2)。半導(dǎo)體封裝400可以包括或可以不包括封裝第一管芯410、第二管芯420和橋接中介體430以及填充基板腔441中的空閑空間和基板440與熱元件460之間的空間的模塑材料462。橋接中介體的有源側(cè)431、第一管芯的有源側(cè)411和第二管芯的有源側(cè)421可以包括提供管芯或中介體與外部元件之間的外部連接的凸塊。
圖5a-k解說了根據(jù)本公開的一些示例的用于制造pop半導(dǎo)體封裝的示例性部分過程流。如圖5a中所示,部分過程流開始于載體500、具有有源側(cè)511和背側(cè)512的第一管芯510、以及具有有源側(cè)521和背側(cè)522的第二管芯520。第一管芯的有源側(cè)511可以包括用于連接至第一管芯513外部的路徑和器件的外部連接點(diǎn)或?qū)щ娡箟K513。第二管芯的有源側(cè)521可以包括用于連接至第二管芯523外部的路徑和器件的外部連接點(diǎn)或?qū)щ娡箟K523。如圖5b中所示,該過程繼續(xù)以將第一管芯510和第二管芯520放置在載體500上,其中背側(cè)512和522附連至載體500的表面。如圖5c中所示,該過程繼續(xù)以添加橋接中介體530,其具有有源側(cè)531、背側(cè)532、以及有源側(cè)531上用于連接至第一管芯513外部的路徑和器件的外部連接點(diǎn)或?qū)щ娡箟K533。橋接中介體530可以包括具有非常精細(xì)的l/s特性(諸如1/1微米和2/2微米)的內(nèi)部或表面布線或路徑(未示出)。如圖5d中所示,橋接中介體530通過將凸塊533附連至凸塊513和凸塊523來附連至第一管芯510和第二管芯520。這可以通過將精細(xì)凸塊533與凸塊513和523自對準(zhǔn)的焊料回流工藝來實(shí)現(xiàn)以避免通常與貼裝此類精細(xì)l/s組件相關(guān)聯(lián)的放置準(zhǔn)確度問題。有源側(cè)531面向有源側(cè)511和521并且與這兩者部分地交疊。
如圖5e中所示,該過程繼續(xù)以將橋接中介體的粘合層534附連在橋接中介體530的背側(cè)532上。粘合層534可以具有允許橋接中介體530牢固地附連至另一組件(諸如基板)的不同材料。如圖5f中所示,該過程繼續(xù)以添加第一基板540,其具有在水平方向上中心定位的腔541、水平地延伸穿過基板540的玻璃纖維542、以及用于連接至第一基板540外部的路徑和設(shè)備的多個外部連接點(diǎn)或?qū)щ娡箟K543。如圖5g中所示,第一基板540通過粘合層534附連至橋接中介體530以使得橋接中介體530被定位在腔541內(nèi),通過將凸塊543附連至凸塊513和凸塊523來附連至第一管芯510和第二管芯520。這可以通過將精細(xì)凸塊543與凸塊513和523自對準(zhǔn)的焊料回流工藝來實(shí)現(xiàn)以避免通常與貼裝此類精細(xì)l/s組件相關(guān)聯(lián)的放置準(zhǔn)確度問題。如圖5h中所示,該過程繼續(xù)以移除載體500并對其余封裝重新取向,盡管重新取向是可任選的。
如圖5i中所示,該過程繼續(xù)以將熱界面材料561施加到管芯的背側(cè)512和522。熱界面材料561用作粘合劑以及用于將熱量從第一管芯510和第二管芯520轉(zhuǎn)移開的熱導(dǎo)體。如圖5j中所示,該過程繼續(xù)以添加第二基板550,其具有腔551、以及嵌入在第二基板550中或在腔551的底表面處或附近的熱元件或?qū)?60。熱元件560提供了針對封裝的熱路徑、熱存儲和熱耗散機(jī)制,并且可以由適于此目的的材料構(gòu)成。如圖5k中所示,該部分過程結(jié)束于將第二基板550附連至第一基板540。熱元件560被附連至管芯的背側(cè)512和522上的熱界面材料561以使得管芯510和520在腔551內(nèi)中心地定位。第一基板540通過第一基板540和第二基板550的外邊緣上的焊球連接至第二基板550,這為各基板提供了間隔以及通過相關(guān)聯(lián)的通孔、連接點(diǎn)和焊球的電路徑。另外,若期望,空閑空間可以使用封裝或填充材料來填充(未示出)。相對于用于pop半導(dǎo)體封裝的常規(guī)辦法,雙腔結(jié)構(gòu)將減小封裝高度。
圖6a-d解說了根據(jù)本公開的一些示例的用于制造自立半導(dǎo)體封裝的示例性部分過程流。該部分過程流類似于關(guān)于圖5a-d所描述的那樣開始。因此,那些過程步驟將在這部分描述中跳過。如圖6a中所示,該過程繼續(xù)以將橋接中介體粘合層634附連在橋接中介體630的背側(cè)632上。粘合層634可以具有允許橋接中介體630牢固地附連至另一組件(諸如基板)的不同材料。如圖6b中所示,該過程繼續(xù)以添加基板640,其具有在水平方向上中心地定位的腔641、水平地延伸穿過基板640的玻璃纖維642、以及用于連接至基板640外部的路徑和設(shè)備的多個外部連接點(diǎn)或?qū)щ娡箟K643。如圖6c中所示,基板640通過粘合層634附連至橋接中介體630以使得橋接中介體630被定位在腔641內(nèi),通過將凸塊643附連至凸塊613和凸塊623來附連至第一管芯610和第二管芯620。這可以通過將精細(xì)凸塊643與凸塊613和623自對準(zhǔn)的焊料回流工藝來實(shí)現(xiàn)以避免通常與貼裝此類精細(xì)l/s組件相關(guān)聯(lián)的放置準(zhǔn)確度問題。施加封裝材料或模具材料662來填充載體600與基板640之間的空閑空間。如圖6d中所示,該過程繼續(xù)以移除載體600;對其余封裝重新取向(盡管重新取向是可任選的);將熱界面材料661施加到管芯610和620的背側(cè)612和622;以及將熱元件或?qū)?60添加到熱界面材料661。熱界面材料661用作粘合劑以及用于將熱量從第一管芯610和第二管芯620轉(zhuǎn)移開的熱導(dǎo)體。熱元件660提供了針對封裝的熱路徑、熱存儲和熱耗散機(jī)制,并且可以由適于此目的的材料構(gòu)成。
圖7a-l解說了根據(jù)本公開的一些示例的用于制造半導(dǎo)體基板的示例性部分過程流。如圖7a中所示,該部分過程流開始于具有晶種層701的載體700。如圖7b中所示,在載體700上形成銅鍍敷710。銅鍍敷710被形成在將來為腔的區(qū)域或位置中。如圖7c和7d中所示,經(jīng)銅鍍敷的載體700與預(yù)浸層720和另一晶種層730層壓在一起。預(yù)浸料720可以是具有嵌入式玻璃織構(gòu)的經(jīng)浸漬樹脂層或類似類型的層。嵌入式玻璃織構(gòu)可被嵌入以使得該玻璃織構(gòu)與預(yù)浸層720的中心線偏移。替換地,該預(yù)浸層可被構(gòu)造成使得嵌入式玻璃織構(gòu)與復(fù)合預(yù)浸層的中心線偏移,即使在它原始被嵌入其內(nèi)時可能并不與該層偏移。嵌入式玻璃織構(gòu)可以貫穿預(yù)浸層720是連續(xù)或接近于連續(xù)的。在替換構(gòu)造中,玻璃織構(gòu)可被置于中心且可在不損壞被置于中心的玻璃織構(gòu)的情況下形成腔。載體700、預(yù)浸料720和晶種層730被層壓在一起以形成一個復(fù)合結(jié)構(gòu),如所示的。盡管圖7c和7d中示出了該復(fù)合結(jié)構(gòu)的頂層和底層,但該復(fù)合結(jié)構(gòu)可形成在僅一側(cè)上(若期望如此)。
如圖7e中所示,載體700隨后從該復(fù)合結(jié)構(gòu)分離,從而形成分開的基板740和745。我們將關(guān)于僅一個基板來描述對該基板的進(jìn)一步處理,但應(yīng)理解,該進(jìn)一步處理可被應(yīng)用于這兩個基板。如圖7f中所示,在將載體700與基板740分離之后,連接點(diǎn)741被形成在基板740中,并且使用組合光刻/銅鍍敷層750來涂覆基板740。鍍敷層750可由光刻樹脂和銅鍍敷來構(gòu)成。如圖7g中所示,鍍敷層750隨后被剝離以暴露基板740的各個部分。所暴露的部分可被按需安排以達(dá)成期望圖案。如圖7h中所示,具有暴露的銅層的基板740被進(jìn)一步蝕刻以移除晶種層760但保留銅部分770和銅鍍敷710。如圖7i和7j中所示,在該蝕刻工藝后,在基板740上形成掩模層780,除了將來為腔的位置或銅鍍敷710的位置之外。另一蝕刻工藝被應(yīng)用于基板740以形成腔790。在該蝕刻工藝中,基板740的被掩模部分受到保護(hù)以免于蝕刻且僅所暴露的銅鍍敷710被蝕刻掉。如圖7k中所示,在形成腔790之后,從基板740剝離掉銅鍍敷710。如圖7l中所示,掩膜層780被剝離掉。接著,三階段工藝被應(yīng)用于基板740。在此三階段工藝中:應(yīng)用sr涂覆、曝光、并且隨后顯影。在此三階段工藝后,基板740結(jié)構(gòu)可準(zhǔn)備好以供進(jìn)一步處理,諸如表面精加工。
本申請中已描述或解說描繪的任何內(nèi)容都不旨在指定任何組件、步驟、特征、益處、優(yōu)點(diǎn)、或等同物奉獻(xiàn)給公眾,無論這些組件、步驟、特征、益處、優(yōu)點(diǎn)或等同物是否記載在權(quán)利要求中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會,信息和信號可使用各種不同技術(shù)和技藝中的任何一種來表示。例如,貫穿上面說明始終可能被述及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、碼元和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示。
此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會,結(jié)合本文中所公開的示例描述的各種解說性邏輯塊、模塊、電路、和算法步驟可被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計算機(jī)軟件、或兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性,各種解說性組件、塊、模塊、電路、以及步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計約束。技術(shù)人員可針對每種特定應(yīng)用以不同方式來實(shí)現(xiàn)所描述的功能性,但此類實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀為致使脫離本公開的范圍。
結(jié)合本文公開的示例描述的方法、序列和/或算法可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或在這兩者的組合中體現(xiàn)。軟件模塊可駐留在ram存儲器、閃存、rom存儲器、eprom存儲器、eeprom存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、cd-rom或者本領(lǐng)域中所知的任何其他形式的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質(zhì)讀寫信息。在替換方案中,存儲介質(zhì)可以被整合到處理器。
結(jié)合本文所公開的方面描述的各種解說性邏輯塊、模塊、以及電路可用設(shè)計成執(zhí)行本文中描述的功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或其他可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其任何組合來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器,但在替換方案中,該處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器還可以被實(shí)現(xiàn)為計算設(shè)備的組合(例如dsp與微處理器的組合、多個微處理器、與dsp核協(xié)作的一個或多個微處理器、或任何其他此類配置)。
盡管已經(jīng)結(jié)合設(shè)備描述了一些方面,但毋庸置疑,這些方面也構(gòu)成了相應(yīng)方法的描述,并且因此設(shè)備的框或組件還應(yīng)被理解為相應(yīng)的方法步驟或方法步驟的特征。與之類似地,結(jié)合或作為方法步驟描述的方面也構(gòu)成相應(yīng)設(shè)備的相應(yīng)塊或細(xì)節(jié)或特征的描述。方法步驟中的一些或全部可由硬件裝置(或使用硬件裝置)來執(zhí)行,諸如舉例而言,微處理器、可編程計算機(jī)或電子電路。在一些示例中,最重要的方法步驟中的一些或多個可由此種裝置來執(zhí)行。
以上描述的示例僅構(gòu)成本公開的原理的解說。毋庸置疑,本文所描述的布局和細(xì)節(jié)的修改和變動將對于本領(lǐng)域其他技術(shù)人員將變得明了。因此,本公開旨在僅由所附專利權(quán)利要求的保護(hù)范圍來限定,而非由在本文的示例的描述和解釋的基礎(chǔ)上所提出的具體細(xì)節(jié)來限定。
在以上詳細(xì)描述中,可以看到不同特征在示例中被編組在一起。這種公開方式不應(yīng)被理解為反映所要求保護(hù)的示例需要比相應(yīng)權(quán)利要求中所明確提及的特征更多的特征的意圖。確切而言,該情形是使得發(fā)明性的內(nèi)容可駐留在少于所公開的個體示例的所有特征的特征中。因此,所附權(quán)利要求由此應(yīng)該被認(rèn)為是被納入到該描述中,其中每項(xiàng)權(quán)利要求自身可為單獨(dú)的示例。盡管每項(xiàng)權(quán)利要求自身可為單獨(dú)示例,但應(yīng)注意,盡管權(quán)利要求書中的從屬權(quán)利要求可引用具有一個或多個權(quán)利要求的具體組合,但其他示例也可涵蓋或包括所述從屬權(quán)利要求與具有任何其他從屬權(quán)利要求的主題內(nèi)容的組合或任何特征與其他從屬和獨(dú)立權(quán)利要求的組合。此類組合在本文提出,除非顯示表達(dá)了不以某一具體組合為目標(biāo)。此外,還旨在使權(quán)利要求的特征可被包括在任何其他獨(dú)立權(quán)利要求中,即使所述權(quán)利要求不直接從屬于該獨(dú)立權(quán)利要求。
應(yīng)且還應(yīng)注意,本描述或權(quán)利要求中公開的方法可由包括用于執(zhí)行該方法的相應(yīng)步驟或動作的裝置的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
此外,在一些示例中,個體步驟/動作可被細(xì)分為多個子步驟或包含多個子步驟。此類子步驟可被包含在個體步驟的公開中并且可以是個體步驟的公開的一部分。
盡管前面的公開示出了本公開的解說性示例,但是應(yīng)當(dāng)注意,在其中可作出各種變更和修改而不會脫離如所附權(quán)利要求定義的本公開的范圍。根據(jù)本文中所描述的本公開的各示例的方法權(quán)利要求中的功能、步驟和/或動作不一定要以任何特定次序執(zhí)行。此外,盡管本公開的要素可能是以單數(shù)來描述或主張權(quán)利的,但是復(fù)數(shù)也是已料想了的,除非顯式地聲明了限定于單數(shù)。