用于形成高密度穿塑互连的方法
【技术领域】
[0001]本描述的实施例一般涉及微电子封装制造的领域，并且更具体地，涉及形成堆叠封装微电子器件的高密度互连。
【背景技术】
[0002]微电子工业正不断努力以产生更快且更小的微电子封装用于各种电子产品，包括，但不限于，计算机服务器产品和便携式产品，诸如便携式计算机、电子平板计算机、蜂窝电话、数码相机等等。用于实现这些目标的一个途径是堆叠封装的制造。称为堆叠封装(PoP)堆叠的一类封装堆叠正成为需要小横向尺寸、低封装高度、和堆叠封装堆叠结构内的微电子器件之间的高带宽的移动和无线应用的重要解决方案。因此，不断努力来提高这种微电子器件的制造效率。
【附图说明】
[0003]本公开的主题在说明书的结论部分被特别指出并清楚要求保护。本公开的前述及其它特征根据以下描述和所附权利要求并结合附图将变得更加完全地明显。应理解，附图仅描绘了根据本公开的几个实施例，因而不应被视为对其范围的限制。通过使用这些附图将利用附加特性和细节来描述本公开，使得本公开的优点可被更容易地确定，在附图中:
[0004]图1-8是根据本说明书的实施例的制造堆叠封装微电子器件的过程的侧截面图。
[0005]图9-16是根据本说明书的另一实施例的制造堆叠封装微电子器件的过程的侧截面图。
[0006]图17是根据本说明书的实施例的沿着图3的线17-17的截面图。
[0007]图18是根据本说明书的实施例的模具框的侧截面图。
[0008]图19是根据本说明书的实施例的沿着图18的线19-19的截面图。
[0009]图20是根据本说明书的实施例的制造堆叠封装微电子器件的过程的流程图。
[0010]图21示出了根据本说明书的一个实现的计算设备。
[0011]实施例的描述
[0012]下面的详细描述参照附图，附图以例示方式示出可实践所要求保护的主题的特定实施例。充分详细地描述这些实施例，以使本领域技术人员将该主题投入实践。可以理解，各实施例，虽然不同，但是，不一定互相排斥。例如，这里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中实现而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。在本说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本说明书包含的至少一个实现中。因此，短语“一个实施例”或“在一实施例中”的使用不一定指代同一实施例。另外应理解，可修改各公开实施例中的各个要素的位置或配置而不脱离所要求保护的主题的精神和范围。因此，下面的详细描述不具有限定意义，并且主题的范围仅由适当解释的所附权利要求连同这些权利要求被授权的等效物的全部范围来定义。在附图中，相同的附图标记指代若干视图中的相同或类似的元件或功能，并且附图中元件并不一定彼此按比例绘制，个别元件可被放大或缩小以便在本描述的上下文中更容易理解这些元件。
[0013]如本文所用的术语“之上”、“到”、“之间”、和“上”可以指的是一个层相对于其他层的相对位置。在另一层“之上”或“上”或接合“到”另一层的一个层可直接接触该另一层或可具有一个或多个居间层。在层“之间”的一个层可直接接触这些层或可具有一个或多个居间层。
[0014]本说明书的实施方式包括制造微电子器件的方法，包括:形成具有多个微电子器件附接接合焊盘和形成于其有源表面中和/或上的至少一个互连接合焊盘的微电子衬底，将微电子器件附接至多个微电子器件附接接合焊盘，形成具有模具体和从模具体延伸的至少一个凸部的模具框，其中至少一个凸部包括至少一个侧壁和接触表面，使模具框凸部接触表面接触相应的微电子衬底互连接合焊盘，在微电子衬底和模具框之间设置模制材料，以及去除模具框以形成从模制材料的顶表面延伸到相应的微电子衬底互连接合焊盘的至少一个互连通孔。与用于形成互连通孔的已知钻孔技术(诸如，激光钻孔)相比，本发明的实施例可能是有利的，因为此类技术是昂贵的并且清洗对于由钻孔产生的残留物去除是必要的。
[0015]图1-8示出了制造堆叠封装微电子器件100的实施例。如图1所示，可形成微电子衬底110。微电子衬底110可以是具有第一表面112的任何合适的衬底，诸如插入器等等。微电子衬底110可具有多个接合焊盘，包括形成于微电子衬底第一表面112中或上的至少一个微电子器件附接接合焊盘122和至少一个互连接合焊盘124。微电子衬底110可包括具有穿过其形成的多个导电路径116的多个电介质层(未示出)，其中导电路径116可形成合适的接合焊盘之间的连接，诸如微电子器件附接接合焊盘122和微电子衬底互连接合焊盘124、和/或外部设备(未不出)。
[0016]微电子衬底110可包括任何合适的电介质材料，包括，但不限于，液晶聚合物、环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、FR4、聚酰亚胺材料等等。导电路径116可由任何合适的导电材料形成，包括，但不限于，铜、银、金、镍和它们的合金。可以理解，微电子衬底110可由任何数量的电介质层形成，可包括刚性核(未示出)，并可包含在其中形成的有源和/或无源微电子器件(未示出)。可以进一步理解，导电路径116可在微电子衬底110内和/或与附加的外部部件(未示出)形成任何期望的电路径。还可以理解，可在微电子衬底第一表面112上利用阻焊层(未示出)，如本领域技术人员将理解的。用于形成微电子衬底110的工艺对本领域技术人员而言是已知的，并且为了简洁和简明起见，将在本文中不描述或示出。
[0017]如图2所示，在一般已知为倒装芯片或受控塌陷芯片连接(“C4”)配置的配置中，具有有源表面144和相对的后表面148的微电子器件142可被附接至具有多个器件到衬底互连132的相应微电子器件附接接合焊盘122。器件到衬底互连132可在微电子器件附接接合焊盘122和微电子器件有源表面144的镜像接合焊盘146之间延伸，以在它们之间形成电连接。可以理解，微电子器件接合焊盘146可与微电子器件142内的集成电路(未示出)电连通。微电子器件142可以是任何合适的微电子器件，包括，但不限于，微处理器、芯片组、图形器件、无线器件、存储器件、专用集成电路器件等等。
[0018]器件到衬底互连132可由任何合适的材料制成，包括，但不限于焊料和导电填充环氧树脂。焊料材料可包括或可以是任何适当的材料，包括但不限于，铅/锡合金(诸如63%锡/37 %铅焊料)、或无铅焊料(例如，纯锡或高锡含量合金(例如，90 %或90 %以上的锡)，诸如锡/铋、共晶锡/银、三元锡/银/铜、共晶锡/铜、和类似合金)。当微电子器件142通过由焊料制成的器件到衬底互连132被附接至微电子衬底110时，焊料通过热、压力、和/或声能回流以确保在微电子器件接合焊盘146和微电子器件附接接合焊盘122之间的焊料。此外，本领域技术人员将理解的是，微电子器件142可以是附接至衬底110的基于铜柱的倒装芯片部件。可进一步理解，可在微电子器件142和微电子衬底110之间设置电绝缘可流动材料(诸如，底部填充材料(未示出))，从而基本包封器件到衬底互连132。
[0019]如图3所示，模具框150可形成为具有模具体152，模具体152具有从模具体152的第一表面156延伸的至少一个凸部154。模具框凸部154各包括从模具体152延伸并终止于接触表面164的至少一个侧壁162。在一个实施例中，模具框凸部接触表面164基本平行于模具体第一表面156。模具框150可由任何基本刚性材料制成，包括但不限于金属和聚合物材料。在实施例中，接近并且包括模具框凸部接触表面164的至少一个模具框凸部