用于可弯曲并且可伸展的器件的波状互连件的制作方法

文档序号:12288837阅读:136来源:国知局
用于可弯曲并且可伸展的器件的波状互连件的制作方法与工艺

本公开内容总体上涉及集成电路(IC)组件的领域,并且更具体而言涉及用于可弯曲并且可伸展的器件的波状互连件以及相关联的技术和构造。



背景技术:

集成电路(IC)器件采用各种可伸展、可弯曲、柔性的、和/或可穿戴的器件来进行集成。这种新兴器件的电气路线选择(routing)的互连件密度通常比更加刚性的衬底上的IC器件的互连件密度小得多。例如,可伸展的器件的当前互连件密度可以处于大约每毫米(mm)1个输入/输出(I/O)连接的范围内或甚至更低。对于减小电信号的路径选择所需的面积可能期望更高的互连件密度以提高具有减小的形状因数的带宽。

附图说明

通过结合附图的以下具体实施方式将容易理解实施例。为了便于描述,相同的附图标记标示相同的结构元件。通过示例的方式而非通过限制的方式在附图的图中示出实施例。

图1示意性地示出了根据一些实施例的示例性集成电路(IC)组件的截面侧视图。

图2示意性地示出了根据一些实施例的采用弯曲构造的图1的示例性IC组件的截面侧视图。

图3示意性地示出了根据一些实施例的包括波状互连件的互连组件的截面顶视图。

图4示意性地示出了根据一些实施例的包括波状互连件的互连组件的截面侧视图。

图5a-f示意性地示出了根据一些实施例的在制造的各个阶段期间的示例性IC组件的截面侧视图。

图6a-c示意性地示出了根据一些实施例的在制造的各个阶段期间的示例性IC组件的截面侧视图。

图7示意性地示出了根据一些实施例的另一个示例性IC组件的截面侧视图。

图8a-f示意性地示出了根据一些实施例的在制造的各个阶段期间的图7的示例性IC组件的截面侧视图。

图9示意性地示出了根据一些实施例的制造IC组件的方法的流程图。

图10示意性地示出了根据一些实施例的示例性计算设备,该计算设备包括具有如本文中所述的波状互连件的IC组件。

具体实施方式

本公开内容的实施例描述了用于可弯曲并且可伸展的器件的波状互连件以及相关联的技术和构造。在以下描述中,一般使用由本领域中的技术人员利用来将他们的工作的实质传达给本领域中的其他技术人员的术语来描述说明性实施方式的各个方面。然而,对于本领域的技术人员将显而易见的是,可以在只有所述方面中的一些方面的情况下实践本公开内容的实施例。出于解释的目的,阐述了具体的数量、材料、和构造以便于提供对说明性实施方式的透彻理解。然而,对于本领域的技术人员将显而易见的是,可以在没有具体细节的情况下实践本公开内容的实施例。在其它实例中,省略或简化了公知的特征,以免使说明性实施方式难以理解。

在以下具体实施方式中,参考形成了本说明书的一部分的附图,其中,相同的附图标记标示相同的部分,并且其中,通过说明性实施例的方式示出,在所述说明性实施例中可以实践本公开内容的主题。要理解的是,可以利用其它实施例,并且可以在不脱离本公开内容的范围的情况下作出结构或逻辑变化。因此,不应以限制性意义考虑以下具体实施方式,并且实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。

出于本公开内容的目的,短语“A和/或B”表示(A)、(B)、或(A和B)。出于本公开内容的目的,短语“A、B、和/或C”表示(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B和C)。

本说明书可以使用基于视角的描述,例如顶/底、中/外、之上/之下等等。这样的描述仅用于便于讨论并且不旨在将本文中所描述的实施例的应用限制为任何特定的取向。

本说明书可以使用短语“在实施例中”或“在一些实施例中”,这些短语均指的是相同或不同实施例中的一个或多个实施例。此外,如针对本公开内容的实施例所使用的术语“包括”、“具有”等是同义的。

在本文中可以使用术语“与……耦合”连同其派生词。“耦合”可以意指以下情况中的一个或多个。“耦合”可以意指两个或更多个元件直接物理或电接触。然而,“耦合”也可以意指两个或多个元件彼此间接接触,但还仍然彼此协作或交互作用,并且可以意指一个或多个其它元件耦合或连接在被认为彼此耦合的元件之间。

在各个实施方式中,短语“第一特征形成、沉积、或以其它方式设置在第二特征上”可以意指第一特征形成、沉积、或设置在第二特征之上,并且第一特征的至少一部分可以与第二特征的至少一部分直接接触(例如,直接物理和/或电接触)或间接接触(例如,具有在第一特征与第二特征之间的一个或多个其它特征)。

如本文中所使用的,术语“模块”可以指代以下项、以下项的部分、或包括以下项:专用集成电路(ASIC)、电子电路、片上系统(SoC)、处理器(共享的、专用的、或组)、和/或执行一个或多个软件或固件程序的存储器(共享的、专用的、或组)、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它适合的部件。

图1示意性地示出了根据一些实施例的示例性集成电路(IC)组件100的截面侧视图。在一些实施例中,IC组件100可以代表可伸展和/或可弯曲的IC组件100。例如,在一些实施例中,IC组件100可以是可穿戴式设备(例如,由人可穿戴的物品)。根据各个实施例,如可以看出,IC组件100包括柔性衬底102、一个或多个波状互连件(在下文中为“波状互连件104”)、一个或多个IC器件(例如,IC器件106a、106b)、以及钝化层108。

柔性衬底102可以由被配置为伸展和/或弯曲的材料组成。例如,在一些实施例中,柔性衬底102可以由弹性材料组成。在一些实施例中,柔性衬底102由有机材料(例如,包含碳)组成,所述有机材料包括聚合物,例如聚二甲硅氧烷(PDMS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、橡胶、硅胶(例如,铂金硅胶)、聚酰亚胺等。在其它实施例中,柔性衬底102可以由非有机材料(例如,由二氧化硅或其它非有机材料组成的填充颗粒)组成。在其它实施例中,柔性衬底102可以由其它适合的材料组成。

在一些实施例中,波状互连件104可以设置在柔性衬底102上。如可以看出,波状互连件104可以具有波状轮廓,并且可以被配置为按照路线发送电信号,例如一个或多个IC器件106a、106b的输入/输出(I/O)信号或电源/地面。例如,在一些实施例中,波状互连件可以在IC器件106a和106b之间按照路线发送电信号。波状互连件104可以由诸如金属之类的导电材料组成。在一些实施例中,波状互连件104可以由铜、镍、金、铝、银、或它们的组合组成,并且可以采用导电油墨、焊膏或其它适合的形式的形式。在其它实施例中,波状互连件104可以由其它适合的材料组成。

波状互连件104的波状轮廓可以允许IC组件100的柔性运动范围。例如,在一些实施例中,可以伸展、弯曲IC组件或以其它方式使IC组件变形。简要地参考图2,根据一些实施例,以弯曲的构造描绘了图1的示例性IC组件100的截面侧视图。在所描绘的实施例中,弯曲IC组件100以形成环形形状。IC组件100并不限于弯曲的构造并且可以被伸展和/或弯曲成各种适合的构造以适合各种目的。例如,可以伸展和/或弯曲IC组件100以提供可以容易并入到被人穿戴的物品中的形状。在所描绘的实施例中,可以使用任何适合的模块将IC组件100的端部耦合在一起以提供可以被穿戴在人的手臂、腿部、或颈部周围的环形形状。在其它实施例中,IC组件100可以并入到衣服、配饰或其它产品的物品中,其中IC组件100的柔性本质可以允许IC组件的弯曲或伸展。

参考图1和图2两者,一个或多个IC器件106a和106b可以与波状互连件104电耦合。在所描绘的实施例中,IC组件100可以代表波状互连板(WIB)组件,其中IC器件106a和106b与柔性衬底直接耦合。例如,可以使用表面安装技术(SMT)将IC器件106a和106b安装在柔性衬底上。在所描绘的实施例中,可以使用一个或多个管芯互连结构105a(例如,凸块、柱体、或相似结构)将IC器件106a与柔性衬底102上的分别与波状互连件104相对应的电接触部(例如,焊盘、迹线(未示出))耦合。可以使用管芯连接膜105b(例如,各向异性导电膜(ACF)或其它导电粘合剂)将IC器件106a与波状互连件104的相应电接触部耦合。在其它实施例中,可以使用其它适合的技术将一个或多个IC器件106a、106b与柔性衬底102耦合。

IC器件106a、106b可以代表各种各样的适合的IC器件中的任何器件。例如,在一些实施例中,IC器件106a、106b中的任一者可以代表管芯、封装件、传感器、插座、电池、无源器件、通信接口或任何其它适合集成电路的器件。管芯或封装件可以包括处理器、存储器、片上系统(SoC)、或ASIC或可以是处理器、存储器、片上系统(SoC)、或ASIC的一部分。在一个实施例中,IC器件106a可以代表管芯并且IC器件106b可以代表任何适合类型的传感器。管芯可以被配置为从传感器接收信息并且执行基于所接收到的信息的动作。在一些实施例中,一个或多个IC器件106a、106b相对于柔性衬底102和/或柔性钝化层108可以是刚性的。

在一些实施例中,如可以看出,柔性钝化层108可以形成在柔性衬底102上。在一些实施例中,柔性钝化层108可以设置在波状互连件104和/或一个或多个IC器件106a、106b上。柔性钝化层108可以是例如模塑料或被配置为至少部分或完全密封一个或多个IC器件106a、106b的其它管芯密封剂。柔性钝化层108可以由各种各样的适合的材料组成,包括结合柔性衬底102所述的材料。在一个实施例中,柔性钝化层108可以具有与柔性衬底102相同的材料成分。

图3示意性地示出了根据一些实施例的包括波状互连件104的互连组件300的截面顶视图,并且图4示意性地示出了根据一些实施例的包括波状互连件104的互连组件300的截面侧视图。如可以看出,波状互连件104可以设置在柔性衬底102上并且柔性钝化层108可以设置在波状互连件104上。柔性衬底102、波状互连件104以及柔性钝化层108可以与结合图1-2所述的实施例一致,反之亦然。

在一些实施例中,如图3中可以看出,柔性衬底102可以限定一般会在x方向和y方向上延伸的平面。在一些实施例中,波状互连件104可以被配置为沿着与所述平面共面的x方向按照路线发送IC器件(例如,图1-2的IC器件106a或106b)的电信号。如图3中可以看出,波状互连件可以彼此平行并且当从垂直于x方向和y方向的方向(例如,图4的z方向)上看时可以具有直线轮廓。在一些实施例中,如图4中可以看出,当从垂直于x方向并且与由柔性衬底102限定的平面共面的方向(例如,图3的y方向)上看时,波状互连件104可以具有波状轮廓。

如结合图3和图4所述的波状互连件104的波状轮廓的构造可以允许:当从z方向上看时(例如,当从图3中的顶视图看时),IC组件(例如,图1的IC组件100)相对于具有曲折互连件(具有波状轮廓)的IC组件具有更高的互连件密度。例如,这样的曲折互连件的曲折互连可以具有大约100微米的线宽度和大约1.5mm的曲折宽度,以提供大约每毫米1个I/O连接的互连件密度。另一方面,在一个实施例中,本公开内容的波状互连件104的个体波状互连件可以具有大约10微米的线宽度(例如,在y方向上)并且在邻近的波状互连件之间的空间为大约10微米(例如,在邻近的波状互连件之间大约20微米的间距),以提供大约每毫米50个I/O连接的互连件密度。因此,对于类似的弯曲和/或伸展强度,本公开内容的波状互连件104可以使互连件密度相对于曲折互连件增加大约50倍或更高的因数。在其它实施例中,波状互连件104可以具有其它适合的互连件密度,包括例如大约每毫米10到100个I/O连接。在一些实施例中,波状互连件104中的每个互连件可以具有某一厚度(例如,在z方向上)。在一些实施例中,半振幅与厚度的比例可以大于或等于10。

波状互连件104的波状轮廓可以具有半振幅(例如,峰值到峰值振幅的一半)。在一些实施例中,半振幅与波状互连件104的线宽度的比例可以大于1:2或1/2。对于具有较软/更加柔性的材料(例如,PDMS)的柔性衬底102,半振幅与波状互连件104的线宽度的比例可以大于1:15或1/15以有效地允许柔性衬底102的伸展和/或弯曲。根据一些实施例,波状互连件104持续诸如伸展和/或弯曲而不中断的绕曲的有效性可以是基于半振幅与线宽度的比例,而互连件的厚度和线宽度可以是最不相关的。然而,对于以上所讨论的曲折互连件,持续这种绕曲的有效性可以是基于曲折宽度与曲折互连件的线宽度的比例。至少出于用于控制膜厚度的处理可以比用于控制线宽度的处理更加准确的原因,波状互连件104可以允许高得多的互连件密度。例如,波状互连件104的波状互连可以具有10微米的线宽度/空间、1微米的厚度以及50微米的半振幅,而曲折互连件可以具有20微米的线宽度/空间和1mm的曲折宽度以提供类似的伸展和/或弯曲弹性。在这样的情况下,波状互连件提供的互连件密度比曲折互连件高大约50倍或更多。

在一些实施例中,柔性衬底102和波状互连件104可以被配置为沿着x方向伸展和/或沿着z方向弯曲。在其它实施例中,柔性衬底102和波状互连件104可以被配置为沿着其它适合的方向伸展和/或弯曲。

在图4的所描绘的实施例中,波状互连件104的波状轮廓是曲线轮廓(例如,具有圆形的边缘)。在其它实施例中,波状轮廓可以具有其它的形状,包括例如:三角形、矩形或不规则形状。曲线波状轮廓对于具有锐角的波状轮廓可以是优选的,因为应力集中可能与锐角一致,这可能使柔性衬底102变形。

图5a-f示意性地示出了根据一些实施例的在制造的各个阶段期间的示例性IC组件500的截面侧视图。在一些实施例中,结合图5a-f所述的技术可以用于形成WIB。根据各个实施例,IC组件500可以与结合图1-2的IC组件100所述的实施例一致,反之亦然。

参考图5a,在柔性衬底102的表面中形成波状轮廓之后描绘了IC组件500。该波状轮廓可以与要形成在柔性衬底102的波状轮廓上的波状互连件的波状轮廓相对应。可以根据各种适合的技术(包括例如:印刷、模制或光刻工艺)来形成波状轮廓。在其它实施例中,可以使用其它适合的技术来形成波状轮廓。

参考图5b,使用凹版印刷工艺在柔性衬底102的表面中形成波状轮廓期间描绘了IC组件500。在凹版印刷工艺中,可以使用由比柔性衬底102的材料更硬的材料组成的印刷元件555来对柔性衬底102压印波状轮廓图案。印刷元件555可以翻转柔性衬底102的表面并且在柔性衬底102的表面上形成与印刷元件555的表面上的图案相对应的压痕以产生波状轮廓。在一些实施例中,在对柔性衬底102进行固化之前执行印刷工艺以为印刷提供更软的材料。

参考图5c,使用模糊光刻工艺在柔性衬底102的表面中形成波状轮廓期间描绘了IC组件500。模糊光刻工艺可以包括例如:在柔性衬底102上对光可界定材料557进行沉积和图案化。可以使用灰度光刻、部分光透明抗蚀剂、低分辨率光可界定材料、偏离聚焦深度(out of depth focus)或其它适合的技术来对光可界定材料557进行处理以在柔性衬底102中形成波状轮廓。

参考图5d,在波状轮廓上沉积金属以形成一个或多个波状互连件104之后描绘了IC组件500。可以使用任何适合的工艺(包括例如加性或减性工艺)来沉积金属。在一些实施例中,金属最初可以被沉积为单一膜,并且随后被图案化以形成波状互连件104的离散线。

参考图5e,在柔性衬底104上安装一个或多个IC器件106a、106b之后描绘了IC组件500。可以使用SMT或其它适合的安装技术将IC器件106a、106b与柔性衬底102直接耦合。在一些实施例中,可以使用管芯互连结构105a(例如,凸块或柱体)来将IC器件106a与波状互连件104耦合。在一些实施例中,可以使用ACF将IC器件106b与波状互连件104耦合。在其它实施例中,可以使用其它适合的技术将IC器件106a、106b与柔性衬底102耦合。

参考图5f,在柔性衬底104上形成柔性钝化层108之后描绘了IC组件500。在一些实施例中,可以通过将电绝缘的材料沉积在柔性衬底102上以覆盖波状互连件104来形成柔性钝化层108。在一些实施例中,可以沉积柔性钝化层108的材料以部分或完全密封IC器件106a、106b。可以使用任何适合的工艺(包括例如,模制和/或层压工艺)来沉积柔性钝化层108的材料。IC组件500可以弯曲、伸展或以其它方式被绕曲成另一种形状(例如,图2的弯曲构造)。

图6a-c示意性地示出了根据一些实施例的在制造的各个阶段期间的示例性IC组件600的截面侧视图。在一些实施例中,结合图6a-c所述的技术可以用于形成WIB。根据各个实施例,IC组件600可以与结合图1-2的IC组件100所述的实施例一致,反之亦然。

参考图6a,在柔性衬底102上形成波状互连件的路径选择线(routing lines)504之后描绘了IC组件600。在一些实施例中,如可以看出,柔性衬底102可以与载体570临时耦合并且具有背朝大体上平坦的载体570的表面。在沉积金属之前柔性衬底102可以与载体570耦合。在一些实施例中,可以将金属覆盖式沉积为用于提供金属层的膜,随后使用例如蚀刻和/或光刻工艺来对所述金属层进行图案化以形成波状互连件的路径选择线504。在其它实施例中,可以选择性地沉积(例如,油墨印刷工艺)金属以形成波状互连件的路径选择线504。

参考图6b,在将载体570从柔性衬底102去耦合并且使金属和柔性衬底102成形以产生具有波状轮廓的波状互连件104之后描绘了IC组件600。在一些实施例中,可以从载体570释放柔性衬底102,并且随后可以使用例如压制或化学工艺以使金属和柔性衬底102局部变形来使路径选择线504的金属和柔性衬底102成形。在一些实施例中,如可以看出,成形工艺可以使得波状轮廓形成在柔性衬底102的相对侧上。

参考图6c,在柔性衬底102上安装IC器件106a、106b并且在柔性衬底102上形成柔性钝化层108之后描绘了IC组件600。可以根据结合图5e所述的技术来安装IC器件106a、106b。在一些实施例中,如可以看出,柔性钝化层108可以形成在柔性衬底102的相对侧上以锁定波状互连件104的波状轮廓。

图7示意性地示出了根据一些实施例的另一个示例性IC组件700的截面侧视图。根据各个实施例,可以采用波状互连模块(WIM)构造来配置IC组件700。

在一些实施例中,波状互连件104可以嵌入在模块781中,模块781包括柔性衬底102和钝化层108。在一些实施例中,模块781仅可以包括柔性衬底和波状互连件104。例如,在一些实施例中,柔性钝化层108a可以沉积在波状互连件104上。

如可以看出,可以使用一个或多个穿过衬底的互连件777(例如,金属化通孔(PTH)或过孔)将波状互连件104与嵌入在另一个柔性衬底702中的IC器件106a、106b电耦合。在一些实施例中,如可以看出,穿过衬底的互连件777可以延伸穿过柔性102和702的至少一部分。

波状互连件104中的每个波状互连件可以与形成在IC器件106a、106b上的焊盘779的相对应的焊盘电耦合。在一些实施例中,如可以看出,可以形成另一个柔性钝化层108a以密封包括波状互连件104的模块781。柔性衬底702和/或钝化层108a可以与分别结合柔性衬底102和/或钝化层108所述的实施例一致。

图8a-f示意性地示出了根据一些实施例的在制造的各个阶段期间的图7的示例性IC组件700的截面侧视图。根据各个实施例,IC组件700可以与结合图7所述的实施例一致,反之亦然。

参考图8a,在将IC器件106a、106b嵌入在柔性衬底702中之后描绘了IC组件700。可以使用各种各样的适合的技术(包括例如,内建层压工艺)中的任何技术来嵌入IC器件106a、106b。在一些实施例中,可以在嵌入IC器件106a、106b之前在IC器件106a、106b上形成焊盘779。

参考图8b,在将包括波状互连件104的模块781与柔性衬底702耦合之后描绘了IC组件700。可以通过执行结合图5a-d所述的动作来形成模块781。在一些实施例中,钝化层(例如,图5f的柔性钝化层108)可以沉积在图5d的IC组件500上以形成模块781。

可以使用任何适合的技术(包括例如层压)或使用粘合剂将模块781与柔性衬底702耦合。在一些实施例中,使用任何适合的对齐技术,可以在将模块781与柔性衬底702耦合之前将模块781与柔性衬底702对齐。

参考图8c,在形成与穿过衬底的互连件(要穿过模块781形成的)相对应的开口877之后描绘了IC组件700。在一些实施例中,焊盘779中的一个或多个焊盘的尺寸被设为大于模块781与柔性衬底702之间的对齐不确定性以有助于穿过衬底的互连件的对齐和形成。可以使用任何适合的技术(例如,图案化和蚀刻或诸如激光打孔之类的打孔)来形成开口877。在一些实施例中,邻近的焊盘779可以被定位为处于大约300微米或更小的间距。

参考图8d,如可以看出,在开口877中沉积金属以形成将波状互连件104与IC器件106a、106b电耦合的穿过衬底的互连件777并且在模块781上沉积柔性钝化层108a之后描绘了IC组件700。在一些实施例中,可以沉积金属以大体上填充开口877以形成穿过衬底的互连件777。在其它实施例中,可以沉积金属以部分填充开口877。在其它实施例中,可以使用结合图8e-f所述的其它技术来形成穿过衬底的互连件777。

参考图8e,在使用另一种技术形成开口877a、877b以提供更高密度的电气路径选择之后描绘了IC组件700。例如,在图8e中,可以在模块781中和/或嵌入在柔性衬底702中的IC器件106a、106b的表面上使用预先绘制的焊盘位置来有助于开口877a、877b的形成。掩蔽层108b可以形成在模块781和柔性衬底702上。在一些实施例中,可以穿过掩蔽层108b和模块781的柔性钝化层108形成一个或多个开口877a以暴露波状互连件104的波状互连。可以穿过掩蔽层108b形成一个或多个开口877b以暴露IC器件106a、106b上的一个或多个对应的焊盘779。在一些实施例中,掩蔽层108b可以由柔性材料组成。例如,在一些实施例中,掩蔽层108b可以与结合柔性衬底102和/或柔性钝化层108所述的实施例一致。

参考图8f,如可以看出,在图8e的开口877a、877b中沉积金属以形成将波状互连件104与IC器件106a、106b电耦合的穿过衬底的互连件777a、777b并且在掩蔽层108b上沉积柔性钝化层108a之后描绘了IC组件700。在一些实施例中,可以沉积金属以仅部分填充图8e的开口877a、877b以形成穿过衬底的互连件777a、777b。例如,如可以看出,金属可以内衬开口877a、877b,并且提供穿过沉底的互连件777a与穿过衬底的互连件777b之间的路径选择。在其它实施例中,可以沉积金属以填充开口877。直接激光成像(DLI)可以用于对从IC器件106a、106b上的穿过衬底的互连件777(例如,与开口877b相对应)到模块781上的穿过衬底的互连件777(例如,与开口877a相对应)的路径选择进行图案化。在一些实施例中,如可以看出,柔性钝化层108a的材料可以部分填充开口877a、877b。

图9示意性地示出了根据一些实施例的制造IC组件(例如,图1-2的IC组件100或图7的IC组件700)的方法900的流程图。方法900的动作可以与结合图1-8所述的技术一致。

在902,方法900可以包括提供柔性衬底(例如,图5c的柔性衬底102)。根据各个实施例,柔性衬底可以限定平面。

在904,方法900可以包括在柔性衬底上形成波状互连件(例如,图5d或图6b的波状互连件104)。根据各个实施例,波状互连件可以被配置为沿着与由柔性衬底限定的平面共面的第一方向按照路线发送IC器件的电信号。当从垂直于第一方向并且与平面共面的第二方向上看时,波状互连件可以具有波状轮廓。

在一些实施例中,形成波状互连件可以包括在柔性衬底的表面中形成波状轮廓(例如,如结合图5a-c所述和/或描绘的)并且随后在波状轮廓上沉积金属(例如,如结合图5d所述和/或描绘的)。在一些实施例中,印刷、模制或光刻工艺可以用于形成波状轮廓。在其它实施例中,形成波状互连件可以包括在柔性衬底的大体上平坦的表面上沉积金属(例如,如结合图6a所述和/或描绘的),并且随后使金属和柔性衬底成形以产生波状轮廓(例如,如结合图6b所述和/或描绘的)。

在906,方法900可以包括将一个或多个IC器件(例如,图1-2和图7的IC器件106a、106b)与波状互连件电耦合。在一些实施例中,可以通过使用例如SMT(例如,形成焊接接头等)将一个或多个IC器件与波状互连件耦合来将一个或多个IC器件安装在柔性衬底上(例如,如结合图5e或6c所述和/或描绘的)。在其它实施例中,一个或多个IC器件可以嵌入在另一个柔性衬底(例如,图8a的柔性衬底702)中,该柔性衬底可以与波状互连件的柔性衬底耦合。可以在波状互连件与嵌入的一个或多个IC器件之间形成电连接。在一些实施例中,电连接可以是穿过衬底的互连件(例如,图8d的穿过衬底的互连件777或图8f的穿过衬底的互连件777a、777b)。在两个或更多个IC器件与波状互连件耦合的情况下,波状互连件可以被配置为在IC器件中的两个或更多个器件之间按照路线发送电信号。

在908,方法900可以包括在柔性衬底上形成钝化层。在一些实施例中,可以沉积钝化层(例如,图5f的柔性钝化层108)以覆盖波状互连件。在一些实施例中,可以在将一个或多个IC器件安装在柔性衬底上之后沉积钝化层以使得在钝化层被沉积到柔性衬底上时钝化层被沉积在一个或多个IC器件上(例如,如结合图5f所述和/或描绘的)。在一些实施例中,钝化层可以沉积在柔性衬底的相对侧上以锁定波状轮廓(例如,如结合图6c所述和/或描绘的)。在一些实施例中,钝化层可以沉积在波状互连件上以形成模块(例如,图8b的模块781)。在一些实施例中,可以沉积钝化层(例如,图8d或8f的钝化层108a)以将模块密封。

各种操作以最有助于理解所要求保护的主题的方式依次被描述为多个分立的操作。然而,描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须是顺序相关的。

可以使用任何适合的硬件和/或软件将本公开内容的实施例实施到系统中以按照需要进行配置。图10示意性地示出了根据一些实施例的示例性计算设备,该计算设备包括具有如本文中所述的波状互连件(例如,图1-2或图7的波状互连件104)的IC组件(例如,图1-2的IC组件100或图7的IC组件700)。计算设备1000可以容纳诸如母板1002之类的板(例如,在壳体1008中)。在一些实施例中,母板和/或壳体可以包括柔性材料以允许计算设备的伸展和/或弯曲。母板1002可以包括多个部件,包括但不限于处理器1004和至少一个通信芯片1006。处理器1004可以物理地和电气地耦合到母板1002。在一些实施方式中,至少一个通信芯片1006也可以物理地和电气地耦合到母板1002。在其它的实施方式中,通信芯片1006可以是处理器1004的部分。

根据其应用,计算设备1000可以包括可以或可以不物理地和电气地耦合到母板1002的其它部件。这些其它部件可以包括但不限于易失性存储器(例如,DRAM)、非易失性存储器(例如,ROM)、闪速存储器、图形处理器、数字信号处理器、密码处理器、芯片组、天线、显示器、触摸屏显示器、触摸屏控制器、电池、音频编码解码器、视频编码解码器、功率放大器、全球定位系统(GPS)设备、罗盘、盖革计数器、加速度计、陀螺仪、扬声器、照相机、以及大容量存储设备(例如,硬盘驱动器、光盘(CD)、数字通用盘(DVD)等)。

通信芯片1006可以实现用于数据往返计算设备1000的传输的无线通信。术语“无线”及其派生词可以用于描述可以通过使用经调制电磁辐射来经由非固体介质传递数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信通道等。该术语并不暗示相关联的设备不包含任何导线,虽然在一些实施方式中它们可以不包含导线。通信芯片1006可以实现多种无线标准或协议中的任何标准或协议,包括但不限于电气与电子工程师(IEEE)协会标准,包括Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、IEEE 802.16标准(例如,IEEE 802.16-2005修订)、长期演进(LTE)计划连同任何修订、更新、和/或修正(例如,高级LTE计划、超移动宽带(UMB)计划(也被称为“3GPP2”)等)。与IEEE 802.16兼容的宽带无线接入(BWA)网络通常被称为WiMAX网络,即代表微波接入的全球互操作性的首字母缩略词,其为通过IEEE 802.16标准的一致性和互操作性测试的产品的证明标志。通信芯片1006可以根据全球移动通信(GSM)系统、通用分组无线服务(GPRS)、通用移动电信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、演进的HSPA(E-HSPA)、或LTE网络来进行操作。通信芯片1006可以根据增强数据的GSM演进(EDGE)、GSM EDGE无线接入网络(GERAN)、通用陆地无线接入网络(UTRAN)、或演进的UTRAN(E-UTRAN)来进行操作。通信芯片1006可以根据码分多址接入(CDMA)、时分多址接入(TDMA)、数字增强无绳电信(DECT)、演进数据优化(EV-DO)、其派生物、以及被指定为3G、4G、5G和更高代的任何其它无线协议来进行操作。在其它实施例中,通信芯片1006可以根据其它无线协议来进行操作。

计算设备1000可以包括多个通信芯片1006。例如,第一通信芯片1006可以专用于较短距离的无线通信,例如Wi-Fi和蓝牙;并且第二通信芯片1006可以专用于较长距离无线通信,例如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO等。

计算设备1000的处理器1004可以被封装在具有如本文中所述的波状互连件(例如,图1-2或图7的波状互连件104)的IC组件(例如,图1-2的IC组件100或图7的IC组件700)中。例如,母板1002可以与柔性衬底(例如,图1-2的柔性衬底102或图7的柔性衬底702)耦合或是柔性衬底的一部分,并且处理器1004或任何其它IC器件(例如,通信芯片1006、存储器器件、罗盘等)可以是如本文中所述的一个或多个IC器件(例如,IC器件106a、106b)。可以根据本文中所述的实施例来实施其它适合的构造。术语“处理器”可以指代处理例如来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据转换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其它电子数据的任何设备或设备的部分。

在各个实施方式中,计算设备1000可以是膝上型电脑、上网本电脑、笔记本电脑、超级本电脑、智能电话、平板电脑、个人数字助理(PDA)、超级移动PC、移动电话、桌上型计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数字照相机、便携式音乐播放器、或数字视频记录器。在一些实施例中,计算设备1000可以是柔性移动计算设备。在一些实施例中,计算设备的柔性IC组件可以由人穿戴(例如,并入在衣服或配饰的物品中)。在其它实施方式中,计算设备1000可以是处理数据的任何其它电子设备。

示例

根据各个实施例,本公开内容描述了一种装置(例如,互连组件)。互连组件的示例1包括:柔性衬底,所述柔性衬底限定了平面;以及波状互连件,所述波状互连件设置在所述柔性衬底上并且被配置为沿着与所述平面共面的第一方向按照路线发送集成电路(IC)器件的电信号,所述波状互连件具有第二方向上的波状轮廓,所述第二方向垂直于所述第一方向并且与所述平面共面。示例2可以包括示例1的互连组件,其中,所述波状互连件具有第三方向上的直线轮廓,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。示例3可以包括示例1的互连组件,其中,所述柔性衬底和所述波状互连件被配置为沿着所述第一方向伸展和/或沿着垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向弯曲。示例4可以包括示例1的互连组件,其中,所述波状互连件具有所述第二方向上的宽度;所述波状轮廓具有半振幅;并且所述宽度与所述半振幅的比例——宽度/半振幅大于或等于1/2。示例5可以包括示例4的互连组件,其中,所述波状互连件具有垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上的厚度;并且所述半振幅与所述厚度的比例——半振幅/厚度大于或等于10。示例6可以包括示例1-5中的任一项的互连组件,其中,所述波状轮廓是曲线轮廓。示例7可以包括示例1-5中的任一项的互连组件,其中,所述波状互连件是与所述第一方向上的所述波状互连件平行的多个波状互连件的其中之一。示例8可以包括示例1-5中的任一项的互连组件,其中,所述波状互连件包括金属;并且所述柔性衬底包括聚合物。

根据各个实施例,本公开内容描述了一种制造IC组件的方法。方法的示例9可以包括:提供柔性衬底,所述柔性衬底限定了平面;以及在所述柔性衬底上形成波状互连件,所述波状互连件被配置为沿着与所述平面共面的第一方向按照路线发送集成电路(IC)器件的电信号,所述波状互连件具有第二方向上的波状轮廓,所述第二方向垂直于所述第一方向并且与所述平面共面。示例10可以包括示例9的方法,其中,形成所述波状互连件包括:在所述柔性衬底的表面中形成波状轮廓;以及在所述波状轮廓上沉积金属。示例11可以包括示例10的方法,其中,形成所述波状轮廓包括使用印刷工艺、模制工艺或光刻工艺。示例12可以包括示例9的方法,还包括:在所述柔性衬底上沉积钝化层以覆盖所述波状互连件。示例13可以包括示例12的方法,还包括:在沉积所述钝化层之前将所述IC器件与所述波状互连件电耦合,其中,沉积所述钝化层包括在所述IC器件上沉积所述钝化层。示例14可以包括示例9的方法,其中,形成所述波状互连件包括:在所述柔性衬底的大体上平坦的表面上沉积金属;以及使所述金属和所述柔性衬底成形以产生所述波状轮廓。示例15可以包括示例14的方法,其中,所述金属沉积在所述柔性衬底的第一侧上,所述柔性衬底的第一侧被设置为与所述柔性衬底的第二侧相对,所述方法还包括:在所述柔性衬底上安装所述IC器件;以及在所述柔性衬底的所述第一侧和所述第二侧上沉积柔性钝化层以锁定所述波状轮廓。示例16可以包括示例9的方法,其中,所述柔性衬底是第一柔性衬底,所述方法还包括:将所述IC器件嵌入在第二柔性衬底中;将所述第一衬底与所述第二衬底耦合;以及在所述波状互连件与所述IC器件之间形成电连接。示例17可以包括示例16的方法,其中,形成所述电连接包括形成穿过衬底的互连件。

根据各个实施例,本公开内容描述了一种可伸展或可弯曲的集成电路(IC)组件。可伸展或可弯曲的IC组件的示例18包括:集成电路(IC)器件;柔性衬底,所述柔性衬底限定了平面;以及波状互连件,所述波状互连件设置在所述柔性衬底上并且与所述IC器件电耦合以沿着与所述平面共面的第一方向按照路线发送IC器件的电信号,所述波状互连件具有第二方向上的波状轮廓,所述第二方向垂直于所述第一方向并且与所述平面共面。示例19可以包括示例18的IC组件,其中,所述波状互连件具有第三方向上的直线轮廓,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。示例20可以包括示例18的IC组件,其中,所述IC器件是第一IC器件,所述IC组件还包括:第二IC器件,所述第二IC器件与所述波状互连件电耦合,其中,所述波状互连件被配置为在所述第一IC器件与所述第二IC器件之间按照路线发送电信号。示例21可以包括示例20的IC组件,其中,所述第一IC器件是管芯并且所述第二IC器件是传感器。示例22可以包括示例18的IC组件,其中,所述IC器件与所述柔性衬底直接耦合,所述IC组件还包括:柔性钝化层,所述柔性钝化层设置在所述波状互连件和所述IC器件上。示例23可以包括示例22的IC组件,其中,所述波状互连件设置在所述柔性衬底的第一侧上;所述柔性衬底的第二侧具有与所述波状互连件的所述波状轮廓相对应的波状轮廓;并且所述第二侧被设置为与所述第一侧相对。示例24可以包括示例18的IC组件,其中,所述柔性衬底是第一柔性衬底;所述IC器件嵌入在与所述第一柔性衬底耦合的第二柔性衬底中;并且使用穿过衬底的互连件将所述IC器件与所述波状互连件电耦合,所述穿过衬底的互连件延伸穿过所述第一柔性衬底和所述第二柔性衬底的至少一部分。示例25可以包括示例18-24中的任一项的IC组件,其中,所述IC组件能够由人穿戴。

各个实施例可以包括以上所述的实施例的任何适合的组合,以上所述的实施例包括以结合形式(和)上文中(例如,“和”可以是“和/或”)所述的实施例的替代物(或)实施例。此外,一些实施例可以包括一个或多个制作的物品(例如,非暂态计算机可读介质),其具有存储在其上的指令,在执行指令时产生上述实施例中的任何实施例的动作。此外,一些实施例可以包括具有用于实行以上所述的实施例的各种操作的任何适合的模块的装置或系统。

对所例示的实施方式的以上描述(包括在摘要中所述的内容)并非旨在是详尽的或者将本公开内容地实施例局限于所公开的精确形式。如相关领域中的技术人员将认识到的,虽然出于说明性目的在本文中描述了具体的实施方式和示例,但在本公开内容的范围内的各种等效修改是可能的。

鉴于以上的具体实施方式,可以对本公开内容的实施例做出这些修改。在所附权利要求中所使用的术语不应被解释为将本公开内容的各个实施例局限于说明书和权利要求书中所公开的具体的实施方式。相反,范围要完全由根据权利要求诠释的建立的原则所解释的所附权利要求来确定。

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