用于超高密度第一级互连的双焊接方法与流程

随着日益增加的要求置于微电子封装技术上以缩小封装占位面积和厚度，互连尺寸必须也缩小。随着第一级互连（fli）间距降低以用于构建超高密度架构，产生了针对将集成电路管芯接合到封装基板的挑战。一个问题是焊桥形成的发生率。另一个问题是由于在热压接合操作期间的两个管芯上的接合焊盘与基板之间的翘曲相关联的不完整焊点形成（例如，非接触开口）所导致的完成了的封装的低产率。

附图说明

将根据下文给出的具体描述并且根据本公开的各种实施例的随附各图更充分地理解本公开的实施例，然而，其不应当被理解成将本公开限制成具体实施例，而是仅用于解释和理解。

图1图示了根据本公开的一些实施例的封装的第一实施例的剖视图，根据本公开的一些实施例，该封装具有在管芯与基板之间的具有底部填充剂的双焊点实施例。

图2a-2g分别图示了根据本公开的一些实施例的用于制造封装的方法的第一实施例的剖视图，该封装具有在管芯与基板之间的具有底部填充剂的双焊点实施例。

图3a-3f分别图示了根据本公开的一些实施例的用于制造封装的方法的第二实施例的剖视图，该封装具有在管芯与基板之间的具有底部填充剂的双焊点实施例。

图4图示了根据本公开的一些实施例的封装的第二实施例的剖视图，该封装具有在管芯与基板之间的不具有底部填充剂的双焊点实施例。

图5a-5d分别图示了根据本公开的一些实施例的用于制造封装的方法的剖视图，该封装具有在管芯与基板之间的不具有底部填充剂的双焊点实施例。

图6图示了根据本公开的一些实施例的作为计算设备的实现方式中的片上系统（soc）封装的部分的根据所公开的方法制造的封装，该封装具有在管芯与基板之间的双焊点实施例。

具体实施方式

在下文的描述中，讨论了许多细节来提供本公开的实施例的更彻底的解释。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施例。在其它情况下，公知的结构和设备以框图形式而非详细地示出以便避免使本公开的实施例晦涩难懂。

此处，术语“封装”一般指代具有一个或多个管芯的独立载体，其中管芯附接到封装基板，并且密封以进行保护，在（一个或多个）管芯与引线、引脚或位于封装基板的外部部分上的凸起之间具有集成的或线焊的互连。封装可以包含提供具体功能的单个管芯或多个管芯。封装通常安装在印刷电路板上，以用于与其他封装的集成电路（ic）和分立的组件互连，从而形成更大电路。

此处，术语“电介质”一般指代组成封装基板的结构的任何数量的非导电材料。出于本公开的目的，电介质材料可以作为层压薄膜的层或者作为在基板上安装的ic管芯的上面模制的树脂而并入到ic封装中。

此处，术语“金属化”一般指代在封装基板的电介质材料的上面形成的金属层。该金属层一般被图案化以形成诸如迹线和接合焊盘之类的金属结构。封装基板的金属化可以被局限于单个层或者被多层电介质分离的多个层中。

此处，术语“接合焊盘”一般指代在微电子封装和管芯中终止集成迹线和通孔的金属化结构。

此处，术语“焊料凸起”一般指代在接合焊盘上形成的焊料层。焊料层通常具有圆形形状，因此为术语“焊料凸起”。

此处，术语“液态的”一般指代熔融金属混合物（诸如焊料）的液体状态。由于焊料在一定温度范围内熔化，因此不存在具体熔点。液态的状态是其中混合物完全熔化的状态。

此处，术语“固态的”一般指代固体金属混合物（诸如焊料）的固体状态。至于液态的状态，由于液体混合物在一定温度范围内凝固，因此不存在具体凝固温度。固相线温度是其中混合物完全凝固的温度。

此处，术语“冶金”一般指代合金成分。在本公开中，“冶金”例如被用来表示焊料合金成分。

本文中所公开的是一种用于管芯和封装基板上的触摸和接合双焊料冶金的方法，以及通过所公开的方法制成的结构。该方法包括触摸和接合过程，其中两个焊料层沉积在管芯和封装基板的接合焊盘上。焊料层具有不同成分，该不同成分具有不同的液相线温度。在一些实施例中，两个焊料层单独形成，其中包括具有第一液相线温度tl1的焊料成分的第一焊料层沉积在管芯上，以及包括具有第二液相线温度（tl2，其中tl2大于tl1）的焊料成分的第二焊料层沉积在基板上。然后通过并置管芯与基板的接合焊盘来结合焊料层。

在一些实施例中，连续在管芯的接合焊盘上或基板上形成两个焊料层。在一些实施例中，在基板的接合焊盘上形成第一焊料层，然后将其加热到其中在接合焊盘的材料（例如，铜）与焊料层的一个或多个金属元素（例如，锡）之间形成金属间化合物（imc）的温度。imc具有显著高于两种焊料组份的液相线温度的熔点。

在管芯的接合焊盘上形成第二焊料层。管芯与基板的接合焊盘并置。根据一些实施例，管芯和基板上的并置的接合焊盘在压力下接触并且被加热。作为示例，管芯和基板在热压接合（tcb）工具中进行接触。温度升到第一（例如，较低）液相线温度，其中第一焊料层熔化并且回流以在管芯与基板的接合焊盘之间形成部分焊点。根据实施例，包含在第一焊料层内的焊料的体积相对于包含在第二焊料层内的焊料的体积相对较低。因此，部分焊点是较小的，并且在管芯与基板之间形成临时接合。临时接合用来在形成完整焊点之前作为机械稳定单元将管芯和基板保持在一起以用于另外的处理。由于第一温度太低以至于不能熔化第二层，因此第二焊料层保留原样。

如上文指出的，当接合（例如，倒装芯片接合）利用高密度fli架构设计的管芯和基板时，焊桥是经常发生的。在一些实施例中，将底部填充剂材料注入在管芯与基板之间然后固化，从而在底部填充剂材料中嵌入部分焊点。嵌入的部分焊点包括原样的第二焊料层。在随后的操作中，将该部分焊点加热到第二液相线温度（tl2）或以上，其中第二焊料层熔化并且回流以在管芯与基板的接合焊盘之间形成永久焊点。在第二焊料层的回流期间，熔化物局限在周围的底部填充剂材料内的腔体内，液体焊料的较大体积（相对于第一焊料层体积）不能够溢出到附近接合焊盘对。以这种方式，消除了焊桥。

在替换的实施例中，在基板的接合焊盘上形成第二焊料层。在各个接合焊盘上形成的第二焊料层可以呈现球或凸起的形状。通常，凸起的高度在形成时可以在每个接合焊盘上的厚度方面变化10-20%。该变化可能转化成焊料凸起上10微米那么多的差异。虽然管芯和基板中会呈现自然翘曲，但是如果在tcb或类似的工具中接合，基板和管芯保持平坦。然而，凸起高度上的变化可能导致一些非接触开口（nco）或者未能在一些接合焊盘对之间形成焊点。

为了避免焊料凸起高度的变化，通过例如在tcb工具中按压焊料凸起使焊料凸起平坦化，从而在随后的接合操作之前将凸起拉平到基本上相等的高度。

遍及本说明书以及在权利要求中，术语“连接的”意指直接连接，诸如在所连接的事物之间的电学连接、机械连接或磁性连接，而没有任何中间设备。

术语“耦合的”意指直接或间接连接，诸如在所连接的事物之间的直接的电学连接、机械连接或磁性连接，或者通过一个或多个无源或有源中间设备的间接连接。

术语“电路”或“模块”可以指代被布置成彼此协作以提供期望功能的一个或多个无源和/或有源组件。术语“信号”可以指代至少一个电流信号、电压信号、磁信号或数据/时钟信号。“一”、“一个”以及“该”的意义包括复数引用。“在......中”的意义包括“在......中”和“在......上”。

垂直取向在z方向上，并且理解的是，“顶部”、“底部”、“在......以上”和“在......以下”的记载指代具有通常意义的z维度上的相对位置。然而，理解的是，实施例不一定限于附图中图示的取向或配置。

术语“基本上”、“靠近”、“几乎”、“在……附近”和“大约”一般指代在目标值的+/-10%内（除非具体指定的）。除非另外指定的，使用序数形容词“第一”、“第二”和“第三”等来描述普通对象仅仅指示正被指代的相同对象的不同实例，并且不意图暗示如此描述的对象必须以给定的顺序，该顺序或者是时间上的、空间上的、以排名或者以任何其他方式。

出于本公开的目的，短语“a和/或b”和“a或b”意指（a）、（b）或（a和b）。出于本公开的目的，短语“a、b和/或c”意指（a）、（b）、（c）、（a和b）、（a和c）、（b和c）或（a、b和c）。

标出“剖面的”、“侧面”和“平面”的视图与笛卡尔坐标系统内的正交平面相对应。因此，剖面图和侧视图在x-z平面中取得，并且平面图在x-y平面中取得。通常，x-z平面中的侧视图是剖面图。在适当的情况下，利用轴线标记图画以指示附图的取向。

图1图示了根据本公开的一些实施例的封装100的第一实施例的剖视图，该封装100具有在管芯与基板之间的具有底部填充剂的双焊点实施例。

在图1中，封装100包括管芯101和基板102。焊点103在管芯101上的接合焊盘104与基板102上的接合焊盘105之间并且与其接合。焊点103由冶金（合金）组成，该冶金可以包括但是不限于诸如锡、银、铜、铋、锌、铟、金、铝和锗之类的金属。在一些实施例中，焊点103包括在接合焊盘104与接合焊盘105之间的锡浓度的成分梯度。在一些实施例中，焊点103包括邻近管芯101上的接合焊盘104的一定浓度的锡，该浓度高于邻近基板102上的接合焊盘105的锡的浓度。

在一些实施例中，焊点103包括在接合焊盘104与接合焊盘105之间的金浓度的成分梯度。在一些实施例中，焊点103包括邻近接合焊盘105的一定浓度的金，该浓度高于邻近接合焊盘104的金的浓度。

在一些实施例中，焊点103包括在接合焊盘104与接合焊盘105之间的金浓度的成分梯度。在一些实施例中，焊点103包括邻近接合焊盘104的一定浓度的金，该浓度高于邻近接合焊盘105的金的浓度。

在一些实施例中，焊点103包括在接合焊盘104与接合焊盘105之间的锌浓度的成分梯度。在一些实施例中，焊点103包括邻近接合焊盘104的一定浓度的锌，该浓度高于邻近接合焊盘105的锌的浓度。

在一些实施例中，焊点103包括在接合焊盘104与接合焊盘105之间的锌浓度的成分梯度。在一些实施例中，焊点103包括邻近接合焊盘105的一定浓度的锌，该浓度高于邻近接合焊盘104的锌的浓度。

在一些实施例中，焊点103包括在接合焊盘104与接合焊盘105之间的铝浓度的成分梯度。在一些实施例中，焊点103包括邻近接合焊盘105的一定浓度的铝，该浓度高于邻近接合焊盘104的锌的浓度。

在一些实施例中，焊点103包括在接合焊盘104与接合焊盘105之间的铝浓度的成分梯度。在一些实施例中，焊点103包括邻近接合焊盘104的一定浓度的铝，该浓度高于邻近接合焊盘105的锌的浓度。

在一些实施例中，底部填充剂106在管芯101与基板102之间。在一些实施例中，焊点103嵌入在底部填充剂106中。底部填充剂106可以包括在微电子封装组装中所使用的产品中的包括有专利权的配方的材料。底部填充剂106加强了管芯101与基板102之间的焊料接合。

图2a-2g分别图示了根据本公开的一些实施例的用于制造封装100的方法的第一实施例的剖视图，该封装100具有在管芯与基板之间的具有底部填充剂的双焊点实施例。

在图2a中示出的操作中，接收基板102。在一些实施例中，基板102包括核心201、电介质202和嵌入在电介质202中的接合焊盘105。

在图2b中示出的操作中，在接合焊盘105上形成第一焊料凸起203。在一些实施例中，第一焊料凸起203通过沉积过程形成，该沉积过程是无电极镀、电解电镀（电镀）或浆料印刷中的任何过程。根据一些实施例，在沉积过程之后，第一焊料凸起203回流。在一些实施例中，第一焊料凸起203包括第一焊料冶金成分。根据一些实施例，例如初镀的（as-deposited）第一焊料凸起203的z高度可以变化20%那么多。

在一些实施例中，第一焊料冶金成分包括包含金、铝、锗、锌、锡、铋和铟中的任何元素的混合物。第一焊料冶金成分的示例性成分可以包括80%的金和20%的锡。第一焊料冶金的第二示例成分可以包括95%的锌和5%的铝。此处，百分比基于摩尔比。在一些实施例中，第一焊料凸起203具有第一液相线，其在温度上的范围为从280℃到485℃。在一些实施例中，第一焊料凸起203的第一液相线温度（tl1）取决于第一焊料凸起203的成分。

在图2c中示出的操作中，第一焊料凸起203被压缩以将其z高度减小至预先确定的值。在一些实施例中，基板102安装在热压接合（tcb）工具中并且夹紧在压板之间。在一些实施例中，第一焊料凸起203柔软到足以在不施加热的情况下进行压缩。在压缩期间，基板102保持平坦，并且第一焊料凸起203与基板102上的其他焊料凸起基本上平面化。根据一些实施例，由于在后续操作中的管芯（芯片）接合期间，基板102上的单个焊料凸起与管芯上的接合焊盘或凸起之间接触的可能性大幅增加，因此促成了诸如倒装芯片接合之类的管芯接合。

在图2d中示出的操作中，利用在早些操作中在接合焊盘104上形成的第二焊料凸起204来接收管芯101。在一些实施例中，通过无电极沉积、电解电镀或浆料印刷之一来沉积第二焊料凸起204。在一些实施例中，第二焊料凸起204具有大幅小于第一焊料凸起203的体积。在图2d中示出的操作中，管芯101与基板102对齐以使得第一焊料凸起203与焊料凸起204对齐并且并置。在一些实施例中，管芯101和基板102安装在tcb工具中。

在一些实施例中，第二焊料凸起204包括第二焊料冶金成分。在一些实施例中，第二焊料冶金成分包括诸如但不限于锡、银、锌、铜、铋和铟之类的金属。第二焊料冶金成分的示例性成分可以包括95.5%的锡、4%的银和0.5%的铜。第二焊料冶金的第二示例成分可以包括89%的锡、8%的锌和3%的铋。此处，百分比基于摩尔比。在一些实施例中，第二焊料凸起204具有第二液相线（tl2），其在温度上的范围为从138℃到227℃。在一些实施例中，第二液相线温度取决于第二焊料凸起204的成分。在一些实施例中，tl2小于tl1。

在图2e中示出的操作中，将管芯101按压到基板102以使第二焊料凸起204紧靠第一焊料凸起203。在一些实施例中，在tcb工具头中实行该操作。管芯101和基板102在被加热的压板之间压缩。在一些实施例中，将压板的温度升到第二液相线温度tl2或以上，但是低于tl1。第二焊料凸起204在tl2处或在tl2以上液化并且流动。在一些实施例中，压板温度斜降以允许第二焊料凸起重新凝固。

在一些实施例中，第二焊料凸起204在第一焊料凸起203上方回流，该第一焊料凸起203在该操作期间没有熔化。在第一焊料凸起203与第二焊料凸起204之间形成金属接合。在一些实施例中，相对较小体积的第二焊料凸起204在不流到附近焊料凸起的情况下创建了部分焊点205。以这种方式，防止或基本上缓解了附近接合焊盘之间的焊桥。在一些实施例中，部分焊点205是临时的，并且在通过下文所描述的第一焊料凸起203的回流操作形成永久焊点之前，在随后的操作中起到用以将管芯101保持到基板102的图钉的作用。

在图2f中示出的操作中，在管芯101与基板102之间引入毛细管底部填充剂（cuf）206。在一些实施例中，cuf206注入在管芯101与基板102之间。在一些实施例中，通过毛细管作用在管芯101与基板102之间引入cuf206。用以在管芯101与基板102之间引入cuf206的方法在行业中是已知的，并且可以被采用以引入cuf206。

在一些实施例中，cuf206保护焊点并且有助于使管芯101与基板102之间的接合变硬。根据一些实施例，cuf206将来自第一焊料凸起203的焊料进行局限以防止跨接到附近的焊料凸起，如下文所描述的。

在图2g中示出的操作中，将压板的温度升到第一液相线温度tl1或以上。第一焊料凸起203在tl1处或在tl1以上液化并且流动。同时地，第二焊料凸起204液化。在一些实施例中，来自第二焊料凸起204的液体焊料与来自第一焊料凸起203的液体焊料混合。在一些实施例中，在回流期间形成成分梯度，其中第一焊料凸起203中的元素邻近基板102处的接合焊盘105具有最高浓度，同时朝向管芯101处的接合焊盘104具有减少的浓度。相反地，第二焊料凸起204中的元素邻近管芯101处的接合焊盘105具有最高浓度，同时朝向基板102处的接合焊盘104具有减少的浓度。在一些实施例中，焊料的成分在回流期间变均匀。

由于第一焊料凸起203的体积相对于第二焊料凸起204的体积更大，因此焊桥将在不存在cuf206的情况下正常地出现。在一些实施例中，cuf206将来自熔融的第一焊料凸起203的液体焊料进行局限以防止横向流动。在一些实施例中，焊料凸起203回流并且与焊料凸起204混合，如上文描述的，从而形成永久焊点207。在一些实施例中，压板温度斜降以允许第二焊料凸起重新凝固。

图3a-3f分别图示了根据本公开的一些实施例的用于制造封装100的方法的第二实施例的剖视图，该封装100具有在管芯与基板之间的具有底部填充剂的双焊点实施例。

在图3a中示出的操作中，接收管芯101和基板102。管芯101包括接合焊盘104，并且基板102包括接合焊盘105。

在图3b中示出的操作中，在管芯101处的接合焊盘104上形成第一焊料凸起203。在一些实施例中，第一焊料凸起203通过沉积过程形成，该沉积过程是无电极镀、电解电镀（电镀）或浆料印刷中的任何过程。

在图3c中示出的操作中，在第一焊料凸起203上方形成第二焊料凸起204。在一些实施例中，第二焊料凸起204通过沉积过程形成，该沉积过程是无电极镀、电解电镀（电镀）或浆料印刷中的任何过程。在一些实施例中，第二焊料凸起204具有比第一焊料凸起203相对较小的体积，以减少在回流期间形成焊桥的风险，如上文所描述的。在一些实施例中，第一焊料凸起203和第二焊料凸起204的成分与上文所描述的（例如，图2d）相同。

在图3d中示出的操作中，接合焊盘104与接合焊盘105并置，以将第二焊料凸起204与基板上的接合焊盘105对齐。在一些实施例中，管芯101和基板102安装在tcb工具头的热的压板上，其中接合焊盘104和105面对彼此，为诸如倒装芯片接合（c4）之类的接合操作做准备。管芯101和基板102被按压在一起以使得第二焊料凸起204被按压到基板上的接合焊盘105。在一些实施例中，将tcb工具头的温度升到第二液相线温度tl2，从而使第二接合焊盘204液化和回流。在一些实施例中，来自第二焊料凸起204的焊料在接合焊盘105和第一焊料凸起203的上面流动，从而在第一焊料凸起203与基板102上的接合焊盘205之间创建了部分焊点。

由于利用第一焊料凸起203形成该部分焊点，因此该部分焊点可能是相对薄弱的。然而，该部分焊点是临时的并且在随后的操作期间将管芯101牢牢地保持到基板102。

在图3e中示出的操作中，引入cuf206。在一些实施例中，cuf206注入在管芯101与基板102之间。在一些实施例中，通过毛细管作用在管芯101与基板102之间引入cuf206。用以在管芯101与基板102之间引入cuf206的方法在行业中是已知的，并且可以被采用以引入cuf206。

在一些实施例中，cuf206保护焊点并且有助于使管芯101与基板102之间的接合变硬，如上文所描述的。根据一些实施例，cuf206将来自第一焊料凸起203的焊料进行局限以防止跨接到附近的焊料凸起，如下文所描述的。

在图3f中示出的操作中，压板的温度升到第一液相线温度tl1或以上。第一焊料凸起203在tl1处或在tl1以上液化并且流动。同时地，第二焊料凸起204熔化并且回流。在一些实施例中，来自第二焊料凸起204的液体焊料与来自第一焊料凸起203的液体焊料混合。在一些实施例中，在回流期间形成成分梯度，其中第一焊料凸起203的元素邻近管芯101处的接合焊盘104具有最高浓度，同时朝向基板102处的接合焊盘105具有减少的浓度。相反地，第二焊料凸起204的元素邻近基板102处的接合焊盘105具有最高浓度，同时朝向管芯101处的接合焊盘104具有减少的浓度。在一些实施例中，焊料的成分在回流期间变均匀。

由于第一焊料凸起203的体积相对于第二焊料凸起204的体积更大，因此焊桥将在不存在cuf206的情况下正常地出现。在一些实施例中，cuf206将来自熔融的第一焊料凸起203的液体焊料进行局限以防止横向流动。在一些实施例中，焊料凸起203回流并且与焊料凸起204混合，如上文所描述的，从而形成永久焊点207。在一些实施例中，压板温度斜降以允许第二焊料凸起重新凝固。

图4图示了根据本公开的一些实施例的封装400的第二实施例的剖面图，该封装400具有在管芯与基板之间的不具有底部填充剂的双焊点实施例。

在图4中，封装400包括管芯101、基板102。管芯101包括接合焊盘104，并且基板102包括接合焊盘105。焊点401接合在接合焊盘104与105之间。焊点103由冶金组成，该冶金可以包括但是不限于诸如锡、银、铜、铋、锌、铟、金、铝和锗之类的金属。在一些实施例中，焊点103包括在接合焊盘104与接合焊盘105之间的锡浓度的成分梯度。在一些实施例中，焊点103包括邻近管芯101上的接合焊盘104的一定浓度的锡，该浓度高于邻近基板102上的接合焊盘105的锡的浓度。

在一些实施例中，在基板102上的接合焊盘105与焊点103之间的界面处形成金属间化合物（imc）。在一些实施例中，imc包括铜和金。在一些实施例中，imc包括铜和锌。在一些实施例中，imc包括铜和银。在一些实施例中，imc包括铜和铋。在一些实施例中，imc包括铜和锡。在一些实施例中，imc包括铜和铟。在一些实施例中，imc包括铜和镓。在一些实施例中，imc具有超过500℃的熔化温度。

图5a-5d分别图示了根据本公开的一些实施例的用于制造封装400的方法的剖面图，该封装400具有在管芯与基板之间的不具有底部填充剂的双焊点实施例。

在图5a中示出的操作中，接收具有在早些操作中沉积在接合焊盘105上方的第一焊料凸起203的基板102。在一些实施例中，第一焊料凸起203通过沉积过程形成，该沉积过程是无电极镀、电解电镀（例如，电镀）或浆料印刷中的任何过程。在一些实施例中，第一焊料凸起203包括第一焊料冶金成分。在一些实施例中，第一焊料冶金成分包括包含金、铝、锗、锌、锡、铋和铟中的任何元素的混合物。第一焊料冶金成分的示例性成分可以包括80%的金和20%的锡。第一焊料冶金的第二示例成分可以包括95%的锌和5%的铝。此处，百分比基于摩尔比。在一些实施例中，第一焊料凸起203具有第一液相线，其在温度上的范围为从280℃到485℃。在一些实施例中，第一焊料凸起203的第一液相线温度（tl1）取决于第一焊料凸起203的成分。

在一些实施例中，焊料凸起203被压缩成先前操作中的平坦度（基本上平坦的轮廓）以将其z高度减少到预先确定的值。在一些实施例中，基板102安装在热压缩接合（tcb）工具中并且夹紧在压板之间。在一些实施例中，第一焊料凸起203柔软到足以在不施加热的情况下进行压缩。在压缩期间，基板102保持平坦，并且第一焊料凸起203与基板102上的其他焊料凸起基本上平坦化。根据一些实施例，由于在后续操作中的管芯（芯片）接合期间，基板102上的各个焊料凸起与管芯上的接合焊盘或凸起之间接触的可能性大幅增加，因此促成了诸如倒装芯片接合之类的管芯接合。

在图5b中示出的操作中，通过将基板102加热到tl1以下的温度而形成金属间化合物（imc）401，该tl1是第一焊料凸起203的液相线温度。通过在两种金属之间的界面处的原子的热驱动的相互扩散而形成imc。在一些实施例中，通过安装在tcb工具中的温度循环基板102由第一焊料凸起203形成imc401。在一些实施例中，铜原子在界面处从接合焊盘105到第一焊料凸起203中的相互扩散有助于形成imc401。

在一些实施例中，imc401包括铜和金。在一些实施例中，imc包括铜和锌。在一些实施例中，imc401包括铜和银。在一些实施例中，imc401包括铜和铋。在一些实施例中，imc包括铜和锡。在一些实施例中，imc401包括铜和铟。在一些实施例中，imc401具有超过500℃的熔化温度。

在图5c中示出的操作中，接收管芯101。在一些实施例中，利用第二焊料凸起204对管芯101进行碰撞。在一些实施例中，第二焊料凸起204通过沉积过程形成，该沉积过程是无电极镀、电解电镀（例如，电镀）或浆料印刷中的任何过程。在一些实施例中，第二焊料凸起204包括第二焊料冶金成分。在一些实施例中，第二焊料冶金成分包括诸如但不限于锡、银、锌、铜、铋和铟之类的金属。第二焊料冶金成分的示例性成分可以包括95.5%的锡、4%的银和0.5%的铜。第二焊料冶金的第二示例成分可以包括89%的锡、8%的锌和3%的铋。全部百分比基于摩尔比。在一些实施例中，第二焊料凸起204具有第二液相线（tl2），其在温度上的范围为从138℃到227℃。在一些实施例中，第二液相线温度取决于第二焊料凸起204的成分。

在一些实施例中，管芯101与基板102对齐，并且第二焊料凸起204与imc401并置。在一些实施例中，管芯101和基板102安装在热的tcb工具头中。在一些实施例中，第二焊料凸起204紧靠imc401为焊料接合做准备。

在图5d中示出的操作中，形成焊点402。在一些实施例中，通过将tcb头温度升到第二焊料凸起204的液相线温度tl2处或以上的温度而使第二焊料凸起204回流。在一些实施例中，由于imc401具有500°c以上的熔点，因此焊点402是永久焊点，并且在第二焊料凸起204的回流期间没有熔化。在一些实施例中，焊料凸起204具有小到足以当液化时在imc401上方形成弯月面的体积，并且不横向流动，并且保持在imc401上方。在一些实施例中，没有包括诸如在图3e和3f中的cuf206之类的底部填充剂，因为基本上减少了形成焊桥的风险。

图6图示了根据本公开的一些实施例的作为计算设备的实现方式中的片上系统（soc）封装的部分的根据所公开的方法制造的封装，该封装具有在管芯与基板之间的双焊点实施例。

图6图示了其中可以使用平坦表面界面连接器的移动设备的实施例的框图。在一些实施例中，计算设备600表示移动计算设备，诸如计算平板设备、移动电话或智能电话、支持无线功能的电子阅读器或者其他无线移动设备。将理解的是，一般地示出了某些组件，但是没有在计算设备600中示出这样的设备的全部组件。

在一些实施例中，计算设备600包括第一处理器610。本公开的各种实施例还可以包括670内的诸如无线接口之类的网络接口，以使得系统实施例可以并入到无线设备中，该无线设备例如蜂窝电话或个人数字助理。

在一个实施例中，处理器610可以包括一个或多个物理设备，诸如微处理器、应用处理器、微控制器、可编程逻辑设备或其他处理装置。由处理器610实行的处理操作包括在其上执行应用和/或设备功能的操作平台或操作系统的执行。处理操作包括：与利用人类用户或利用其他设备的i/o（输入/输出）有关的操作、与功率管理有关的操作和/或与将计算设备600连接到另一设备有关的操作。处理操作还可以包括与音频i/o和/或显示i/o有关的操作。

在一个实施例中，计算设备600包括音频子系统620，其表示与向计算设备提供音频功能相关联的硬件（例如，音频硬件和音频电路）和软件（例如，驱动器、编码译码器）组件。音频功能可以包括扬声器和/或耳机输出，以及传声器输入。用于这样的功能的设备可以集成到计算设备600中，或者连接到计算设备600。在一个实施例中，用户通过提供音频命令来与计算设备600交互，该音频命令由处理器610接收和处理。

显示子系统630表示硬件（例如，显示设备）和软件（例如，驱动器）组件，其为用户提供视觉和/或触觉显示以与计算设备600交互。显示子系统630包括显示界面632，该显示界面632包括被用来向用户提供显示的特定屏幕或硬件设备。在一个实施例中，显示界面632包括与处理器610分离的逻辑，以实行与显示有关的至少一些处理。在一个实施例中，显示子系统630包括向用户提供输出和输入两者的触摸屏（或触摸板）设备。

i/o控制器640表示有关于与用户交互的硬件设备和软件组件。i/o控制器640可操作成管理硬件，该硬件是音频子系统620和/或显示子系统630的部分。附加地，i/o控制器640图示了用于附加设备的连接点，该附加设备连接到通过其用户可以与系统交互的计算设备600。例如，可以附接到计算设备600的设备可以包括传声器设备、扬声器或立体声系统、视频系统或其他显示设备、键盘或小键盘设备、或者用于与诸如读卡器或其他设备之类的具体应用一起使用的其他i/o设备。

如上文提到的，i/o控制器640可以与音频子系统620和/或显示子系统630交互。例如，通过传声器或其他音频设备的输入可以为计算设备600的一个或多个应用或功能提供输入或命令。附加地，可以代替显示输出或者除了显示输出之外来提供音频输出。在另一示例中，如果显示子系统630包括触摸屏，则该显示设备还充当输入设备，其可以至少部分地由i/o控制器640管理。在计算设备600上还可以存在附加的按钮或开关，以提供被i/o控制器640管理的i/o功能。

在一个实施例中，i/o控制器640管理下述设备，该设备诸如加速度计、相机、光传感器或其他环境传感器、或者可以包括在计算设备600中的其他硬件。输入可以是直接用户交互的部分，以及向系统提供环境输入以影响其操作（诸如针对噪声进行过滤、针对亮度检测来调节显示器、为相机应用闪光或其他特征）。

在一个实施例中，计算设备600包括功率管理650，其管理电池功率使用、电池的充电以及与功率节约操作有关的特征。存储器子系统660包括用于在计算设备600中存储信息的存储器设备。存储器可以包括非易失性（如果对存储器设备的功率中断，状态不改变）和/或易失性（如果对存储器设备的功率中断，状态是不确定的）存储器设备。存储器子系统660可以存储应用数据、用户数据、音乐、相片、文档或其他数据，以及与执行计算设备600的应用和功能有关的系统数据（无论是长期的还是临时的）。

还可以提供实施例的元件作为机器可读介质（例如，存储器660）以用于存储计算机可执行指令。机器可读介质（例如，存储器660）可以包括但不限于闪速存储器、光盘、cd-rom、dvdrom、ram、eprom、eeprom、磁卡或光卡、相变存储器（pcm）或者适用于存储电子或计算机可执行指令的其他类型的机器可读介质。例如，本公开的实施例可以作为计算机程序（例如，bios）而下载，该计算机程序可以经由通信链路（例如，调制解调器或网络连接）借助于数据信号从远程计算机（例如，服务器）传送到请求计算机（例如，客户端）。

经由网络接口670的连接包括硬件设备（例如，无线和/或有线连接器和/或通信硬件）和软件组件（例如，驱动器、协议堆栈），以使得计算设备600能够实现与外部设备通信。计算设备600可以是单独的设备，诸如其他计算设备、无线接入点或基站，以及诸如头戴式耳机、打印机或其他设备之类的外围设备。

网络接口670可以包括多种不同类型的连接。概括来说，图示了计算设备600具有蜂窝连接672和无线连接674。蜂窝连接672一般指代由无线运营商提供的蜂窝网络连接，诸如经由gsm（全球移动通信系统）或其变化或衍生物、cdma（码分多址）或其变化或衍生物、tdm（时分复用）或其变化或衍生物或者其他蜂窝服务标准提供。无线连接（或无线接口）674指代不是蜂窝的无线连接，并且可以包括个人区域网络（诸如蓝牙、近场等等）、局域网（诸如wi-fi）和/或广域网（诸如wimax）或其他无线通信。

外围连接680包括硬件接口和连接器，以及软件组件（例如，驱动器、协议堆栈）以进行外围连接。将理解的是，计算设备600可以是到其他计算设备的外围设备（“去往”682），以及具有与其连接的外围设备（“来自”684）。计算设备600通常具有“对接”连接器来连接到其他计算设备以用于诸如管理（例如，下载和/或上传、改变、同步）计算设备600上的内容的目的。附加地，对接连接器可以允许计算设备600连接到某些外围设备，该外围设备允许计算设备600控制例如对视听系统或其他系统的内容输出。

除了有专利权的对接连接器或其他有专利权的连接硬件之外，计算设备600可以经由公共的或基于标准的连接器进行外围连接680。公共类型可以包括通用串行总线（usb）连接器（其可以包括很多不同硬件接口中的任何硬件接口）、包括微型显示端口（mdp）的显示端口、高清晰度多媒体接口（hdmi）、火线或其他类型。

在说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”或“其他实施例”的引用意指结合实施例描述的特定的特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不一定包括在全部实施例中。“实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”的各种出现不一定全部指代相同的实施例。如果说明书陈述组件、特征、结构或特性“可以”、“可能”或者“能够”被包括，则不要求包括该特定组件、特征、结构或特性。如果说明书或权利要求指代“一”或“一个”元件，其不意味着仅存在元件中的一个。如果说明书或权利要求指代“附加的”元件，其并不排除存在多于一个附加的元件。

此外，特定特征、结构、功能或特性可以以任何适合的方式组合在一个或多个实施例中。例如，第一实施例可以在与两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不相互排斥的任何地方与第二实施例组合。

尽管已经结合其具体实施例描述了本公开，但是鉴于前述描述，这样的实施例的许多替换方案、修改和变化将对本领域普通技术人员是显而易见的。本公开的实施例意图囊括落入所附权利要求的宽泛范围内的全部这样的替换方案、修改和变化。

此外，出于说明和讨论的简明，对集成电路（ic）芯片和其他组件的公知的功率/地面连接可以或者可以不在所呈现的各图中示出，并且以便不使本公开晦涩难懂。此外，可以以框图形式示出布置，以便于避免使本公开晦涩难懂，并且还考虑到下述事实，相对于这样的框图布置的实现方式的细节高度取决于其内要实现本公开的平台（即，这样的细节应当完全在本领域技术人员的视界内）。在阐述具体细节（例如，电路）以便描述本公开的示例实施例时，应当对本领域技术人员显而易见的是，可以在不具有这些具体细节或者具有这些具体细节的变化的情况下实践本公开。本描述因此被视为说明性的而不是限制性的。

以下示例涉及另外的实施例。示例中的细节可以被用在一个或多个实施例中的任何地方。还可以相对于一种方法或过程来实现本文中描述的装置的全部可选特征。

示例1是一种装置，该装置包括：具有至少一个焊料接合焊盘的集成电路（ic）封装；具有至少一个焊料接合焊盘的管芯，其中管芯通过管芯的至少一个接合焊盘与ic封装的至少一个接合焊盘之间的至少一个焊点接合到ic封装；以及ic封装与管芯之间的底部填充剂材料，其中该至少一个焊点嵌入在底部填充剂材料中，并且其中该至少一个焊点包括第一冶金和第二冶金。

示例2包括示例1的全部特征，其中第一冶金包括下述各项之一：金、铝、锗、锌、锡、铋或铟。

示例3包括示例1的全部特征，其中第二冶金包括下述各项之一：锡、银、锌、铜、铋或铟。

示例4包括示例1至3中的任一项的全部特征，其中至少一个焊点包括成分梯度，该成分梯度包括在管芯的至少一个接合焊盘附近的锡的浓度高于在ic封装的至少一个接合焊盘附近的。

示例5包括示例1至3中的任一项的全部特征，其中至少一个焊点包括成分梯度，该成分梯度包括在ic封装的至少一个基板接合焊盘附近的锡的浓度高于在管芯的至少一个接合焊盘附近的。

示例6包括示例1至5中的任一项的全部特征，其中凸起在ic封装的至少一个接合焊盘上方，并且其中凸起的顶部基本上是平坦的。

示例7包括示例6的全部特征，其中凸起包括金属间化合物，该金属间化合物包括金、铝或锗中的任一项。

示例8是一种系统，该系统包括存储器和耦合到存储器的处理器，该处理器包括：具有至少一个焊料接合焊盘的集成电路（ic）封装；具有至少一个焊料接合焊盘的管芯，其中该管芯通过管芯的至少一个接合焊盘与ic封装的至少一个接合焊盘之间的至少一个焊点接合到ic封装；以及ic封装与管芯之间的底部填充剂材料，其中该至少一个焊点嵌入在底部填充剂材料中，并且其中该至少一个焊点包括第一冶金和第二冶金，其中处理器无线耦合到外部设备。

示例9包括示例8的全部特征，其中一个或多个焊点包括在ic封装基板接合焊盘上方的金属间化合物，该金属间化合物包括铜和锡之一。

示例10包括示例8或9的全部特征，其中至少一个焊点包括成分梯度，该成分梯度包括在管芯的至少一个接合焊盘附近的锡的浓度高于在ic封装的至少一个接合焊盘附近的。

示例11包括示例8或9的全部特征，其中至少一个焊点包括成分梯度，该成分梯度包括在ic封装的至少一个接合焊盘附近的锡的浓度高于在管芯的至少一个接合焊盘附近的。

示例12包括示例8至11中的任一项的全部特征，其中第一冶金包括下述各项之一：金、铝、锗、锌、锡、铋或铟。

示例13包括示例8至11中的任一项的全部特征，其中第二冶金包括下述各项之一：锡、银、锌、铜、铋或铟。

示例14是一种ic封装，其包括：至少一个焊料接合焊盘；具有至少一个焊料接合焊盘的管芯，其中该管芯通过管芯的焊料接合焊盘与ic封装的焊料接合焊盘之间的至少一个焊点接合到ic封装，其中该至少一个焊点包括邻近第二部分的第一部分，其中该第一部分具有基本上平坦的轮廓，并且其中该第一部分包括第一冶金，并且该第二部分包括第二冶金；以及ic封装与管芯之间的底部填充剂材料，并且其中该至少一个焊点嵌入在底部填充剂材料中，并且其中该至少一个焊点包括第一冶金和第二冶金。

示例15包括示例14的全部特征，其中焊点的第一部分具有基本上平坦的轮廓并且包括金属间化合物，并且其中金属间化合物包括下述各项中的任一项：金、银、铜、铝、锌、铋、锡、铟、锗。

示例16是一种方法，其包括：将管芯与ic封装对齐以用于接合，其中将管芯按压到ic封装，其中管芯上的第一接合焊盘并置在ic封装上的第二接合焊盘上方，并且包括具有第一焊料冶金的第一层和具有第二焊料冶金的第二层的界面处于管芯上的第一接合焊盘与ic封装上的第二接合焊盘之间，并且其中第一层邻近第一接合焊盘，并且第二层邻近第二接合焊盘；使第一层回流以在第一接合焊盘与第二接合焊盘之间形成部分焊点；并且使第二层回流以在第一接合焊盘与第二接合焊盘之间形成完整焊点，其中第二回流温度高于第一回流温度。

示例17包括示例16的全部特征，其中第一层的液相线温度低于第二层的液相线温度。

示例18包括示例16或17的全部特征，其中将管芯与ic封装基板对齐包括：在第一接合焊盘上方沉积第一层、在第二接合焊盘上方沉积第二层、使第二层平坦、将第一接合焊盘并置在第二接合焊盘上方、并且将第一接合焊盘按压到第二接合焊盘。

示例19包括示例16至18中的任一项的全部特征，其中将管芯与ic封装对齐包括：在第一接合焊盘上方沉积第一层、在第二接合焊盘上方沉积第二层、使第二层平坦、在第二层与第二接合焊盘之间形成饱和金属间化合物、将第一接合焊盘并置在第二接合焊盘上方，并且将第一接合焊盘按压到第二接合焊盘。

示例20包括示例16至19中的任一项的全部特征，其中将管芯与ic封装对齐包括：在第一接合焊盘上方沉积第一层、在第二接合焊盘上方沉积第二层、使第二层平坦、将第一接合焊盘并置在第二接合焊盘上方，并且将第一接合焊盘按压到第二接合焊盘。

示例21包括示例16至20中的任一项的全部特征，其中使第一层回流以在第一接合焊盘与第二接合焊盘之间形成部分焊点包括：在第一回流温度下使第一层回流。

示例22包括示例16至21中的任一项的全部特征，其中使第二层回流以在第一接合焊盘与第二接合焊盘之间形成完整焊点包括：在第二回流温度下使第二层回流，其中该第二回流温度高于第一回流温度。

示例23包括示例16至22中的任一项的全部特征，进一步包括：在管芯与ic封装基板之间注入毛细管底部填充剂材料以嵌入部分焊点，并且使该毛细管底部填充剂材料固化。

示例24包括示例20至23中的任一项的全部特征，其中在第二接合焊盘上方沉积第二层包括：无电极镀、电解电镀或浆料印刷之一。

示例25包括示例16至24中的任一项的全部特征，其中将第一接合焊盘按压到第二接合焊盘包括：在热压接合工具中将管芯按压到ic封装基板。

提供摘要，其将允许读者查明该技术公开的特征和主旨。带有其将不被用来限制权利要求的范围或意义的理解来提交摘要。所附权利要求以此方式并入到具体实施方式中，其中每一个权利要求独立作为一个单独的实施例。