形成多芯片封装架构的方法及由此形成的结构与流程

文档序号:16525892发布日期:2019-01-05 10:20阅读:232来源:国知局
形成多芯片封装架构的方法及由此形成的结构与流程

微电子封装结构可利用多个管芯配置,其中不止一个管芯可被包括在封装中。此类封装内的管芯可具有不同高度。例如,热界面材料(tim)典型地被应用在封装内的管芯背侧与冷却结构(诸如散热器(heatspreader))之间。对于带有不同管芯高度的封装,可出现热挑战,诸如在管芯到管芯边界区域处引起的tim应力。

附图说明

尽管本说明书通过特别地指出并清楚地要求保护某些实施例的权利要求书而结束,但在结合附图被阅读时,这些实施例的优点能够从下面描述更容易地被探知,在附图中:

图1表示根据实施例的结构的横截面视图。

图2a-2i表示按照根据实施例的形成封装结构的方法而形成的结构的横截面视图。

图3表示根据实施例,形成封装结构的方法的流程图。

图4表示根据实施例的计算系统的一部分的横截面。

图5表示根据实施例的计算系统的示意图。

具体实施方式

在下面的详细描述中,对附图进行了参考,附图通过图示示出了其中可实践方法和结构的特定实施例。这些实施例以充分的细节被描述以使本领域技术人员能实践实施例。要理解的是,各种实施例虽然不同,但不一定互斥。例如,联系一个实施例的本文中所描述的具体特征、结构或特性可在其它实施例内被实现而不脱离实施例的精神和范围。另外,要理解的是,在每个公开的实施例内各个元件的位置或布置可被修改而不脱离实施例的精神和范围。

下面的详细描述因此将不被从限制意义上来理解,并且实施例的范围仅由适当解释的随附权利要求连同权利要求被授权的等同物的完全范围来定义。在图中,同样的标号可在所有几个视图中指的是相同或相似的功能性。术语“在…上方”、“到”、“在…之间”和“在…上”在本文中使用时可指一个层相对于其它层的相对位置。在另一层的“上方”或“上”或结合“到”另一层的一个层可与该另一层直接接触,或者可具有一个或多个中间层。在层“之间”的一个层可与层直接接触,或者可具有一个或多个中间层。彼此“毗邻”的层和/或结构可具有或可不具有在它们之间的中间结构/层。直接在另一层/结构(多个层/结构)上/直接接触另一层/结构(多个层/结构)的层/结构(多个层/结构)可在它们之间没有中间层/结构(多个层/结构)。

本文中实施例的各种实现可在诸如封装衬底的衬底上被形成或执行。封装衬底可包括任何适合类型的衬底,该衬底能够在诸如集成电路(ic)管芯的电组件与ic封装可被耦合到的下一级组件(例如,电路板)之间提供电通信。在另一实施例中,衬底可包括任何适合类型的衬底,该衬底能够在ic管芯和与下部ic/管芯封装耦合的上部ic封装之间提供电通信,并且在又一实施例中,衬底可包括任何适合类型的衬底,该衬底能够在上部ic封装与ic封装被耦合到的下一级组件之间提供电通信。

衬底还可提供对管芯的结构支持。通过示例,在一个实施例中,衬底可包括围绕芯层(电介质或金属芯)内建的多层衬底-包含电介质材料和金属的交替层。在另一实施例中,衬底可包括无芯多层衬底。其它类型的衬底和衬底材料也可用于公开的实施例(例如,陶瓷,蓝宝石、玻璃等)。进一步,根据一个实施例,衬底可包括在管芯自身上方内建的电介质材料和金属的交替层-此工艺有时被称为“内建非凹凸工艺”(bumplessbuild-upprocess)。在利用此类方案的情况下,可需要或可不需要传导互连(因为在一些情况下,内建层可被直接部署在管芯上方)。

管芯可包括前侧和相对的背侧。在一些实施例中,前侧可被称为管芯的“活性表面”。多个互连可从管芯的前侧延伸到底层衬底,并且这些互连可电耦合管芯和衬底。在一些情况下,管芯可被直接耦合到板,诸如母板。互连/迹线可包括能够在管芯与衬底/板之间提供电通信的任何类型的结构和材料。在某一个实施例中,管芯可采用倒装法布置被部署在衬底上。在一实施例中,互连包括在管芯上的导电端子(例如,焊盘,凸块,桩形凸块,圆柱,柱或其它适合的结构或结构的组合)和在衬底上的对应导电端子(例如,焊盘,凸块,桩形凸块,圆柱,柱或其它适合的结构或结构的组合)。

焊料(例如,以球或凸块的形式)可被部署在衬底和/或管芯的端子上,并且这些端子可随后使用焊料回流工艺被接合。当然,应理解的是,许多其它类型的互连和材料是可能的(例如,在管芯与衬底之间延伸的焊线(wirebond))。在本文中的一些实施例中,管芯可采用倒装法布置通过多个互连与衬底耦合。然而,在其它实施例中,备选结构和/或方法可被用于耦合管芯与衬底。

形成封装结构的方法(包括形成平面化的多芯片封装结构的方法)的实施例被描述。那些方法/结构可包括封装结构,其包括部署在衬底上的第一管芯、部署在衬底上的第二管芯、部署在第一管芯与第二管芯之间的模塑料,其中模塑料被部署在衬底的上表面上。环氧化物材料被部署在第一管芯的侧壁的顶部部分与模塑料之间,并且热界面材料(tim)被部署在第一和第二管芯的上表面上,其中tim在衬底的整个长度上延伸。本文中的实施例能够实现改进的tim热特性,同时减小排除区区域。

本文中的图图示了制作包括均匀厚度的tim的封装结构/模块的实施例。图1描绘了可根据本文中所包括的实施例制作的封装结构100。封装结构100可在一实施例中包括多芯片封装结构100。衬底102可包括任何适合的封装衬底。衬底102可包括接触结构104的阵列。接触结构104可包括传导材料,诸如焊料和/或金属材料。第一管芯106和第二管芯106'可在衬底102的上表面103上彼此毗邻地被部署。第一和第二管芯106、106'可包括任何类型的微电子装置/功能性,这包括含有无线能力的装置,诸如但不限于例如微处理器、图形处理器、信号处理器、网络处理器、芯片集、存储器装置、平台控制器集线器(pch)、dram存储器、图形处理单元(gpu)和/或现场可编程门阵列(fpga)装置等。

在一个实施例中,任何数量的管芯可被附连到衬底。在一实施例中,管芯106、106'可各自包括具有多个功能单元(例如,一个或多个处理单元、一个或多个图形单元、一个或多个通信单元、一个或多个信号处理单元、一个或多个安全单元等)的片上系统(soc)。然而,应理解的是,公开的实施例不被限制于任何具体类型或类的管芯/装置。

在一实施例中,第一管芯106和第二管芯106'可包括部署在管芯106、106'与衬底102之间的焊料互连结构108、108'。在一实施例中,焊料互连结构可包括第一级互连结构(fli)。焊料互连结构108、108'可被部署在封装衬底102上,并且可被物理和电耦合到部署在封装衬底102上的接触结构104。

在一实施例中,第一模塑柱110可被部署在衬底102的上表面103上,与第一管芯106的第一侧壁107毗邻。第二模塑柱110'可被部署在衬底102的上表面103的中间部分中,与第一管芯106的第二侧壁107'毗邻。第二模塑柱110'可被部署在第一管芯106与第二管芯106'之间。第三模塑柱110"可被部署在衬底102的上表面103上,与第二管芯106'的第二侧壁107"'毗邻。模塑材料110可包括如例如聚酰亚胺树脂材料、填充材料和环氧化物模塑料(emc)的此类材料。模塑柱110、110'、110"可包括在管芯106、106'周围的模塑料的壁,并且可取决于横截面视图而照此显现。

在一实施例中,在第一管芯106周围的环氧化物材料可包括第一部分112和第二部分112',并且可包括如包含有机聚合物和无机填充物的环氧化物底层填充材料的此类材料。在一实施例中,环氧化物材料包括不同材料,在一些情况下其与柱的模塑材料110在物理上和/或化学上不同。例如,诸如熔化温度的物理性质可在模塑材料110与环氧化物/底层填充材料112、112'之间是不同的。在一实施例中,环氧化物材料的第一部分112可包括在第一管芯106的第一侧壁107与第一柱110之间以及在第二侧壁107'与第二模塑柱110'之间延伸的环氧化物材料的一部分。

在一实施例中,环氧化物材料的第一部分112可被直接部署在第一管芯106的第一和第二侧壁107的顶部部分118上,其中环氧化物材料的第一部分112可包括离衬底102的上表面103最远的环氧化物材料的部分。类似地,在第二管芯106'周围部署的环氧化物材料的第一部分112"可分别被部署在第二和第三模塑柱110'、110"与第一和第二侧壁107"、107"'之间,并且可在一实施例中被直接部署在侧壁107"、107"'的顶部部分118'上。环氧化物材料的第二部分112'、112"'可分别被部署在第一和第二管芯106、106'的焊料互连结构108、108'周围。

第一、第二和第三模塑柱110、110'、110"的上表面111、111'、111'以及第一和第二管芯106、106'的上表面115、115'可与彼此大体上是共面的。环氧化物材料的第一部分112、112"的上表面113、113'可与模塑柱111、111'、111"的上表面以及管芯106、106'的上表面115、115'共享共同平面,使得封装结构100包括大体上平面化的上表面。在一实施例中,tim114可被部署在封装结构100的上表面上,诸如在模塑柱、管芯和环氧化物材料的平面化的上表面上。

在一实施例中,tim114可在衬底102的整个长度上延伸。tim114可进一步包括大体上均匀的厚度135,其中跨tim114的厚度135变化可包括小于大约百分之五,并且在一些情况下可小于大约百分之二的厚度135变化。在一实施例中,诸如例如集成散热器的冷却解决方案116可被部署在tim114的上表面上。在一实施例中,tim114可跨冷却解决方案116的整个下表面而延伸。

图2a-2g描绘根据实施例的,制作诸如图1的封装结构的封装结构的方法的实施例的横截面视图。在图2a中,面板结构201的一部分被描绘,其中面板209可包括段,其中每个段包括各个衬底202。各个衬底202可随后被切割成单独的衬底。模塑料210可在面板201上被形成。模塑料210可包括如环氧化物模塑料(emc)的此类材料。

在一实施例中,模塑材料110可在整个面板结构201上方形成。在一实施例中,可通过使用平版印刷和/或蚀刻工艺205来图案化模塑料210,使得开口223可在各个衬底202部分上方被形成(图2b)。在一个实施例中,可在将塑模料210形成到面板209上之前通过使用掩模(诸如通过使用屏蔽掩模),来形成/图案化开口223,使得在屏蔽掩模从面板结构201被去除后显露开口。在另一实施例中,在将塑模料210形成到衬底面板209上后,可使用平版印刷/蚀刻技术来图案化塑模料210以形成开口223。

图2c描绘在开口223的形成前在面板201的单个衬底202上部署的模塑料210,并且图2d描绘在模塑料210中形成开口223、223'后的单个衬底202。在一实施例中,面板209可在开口223的形成后被切割成单独的衬底202。在一实施例中,开口223可包括第一开口223,并且开口223'可包括第二开口223'。衬底202可包含可在衬底202的上表面203上形成的彼此毗邻的第一柱结构210、第二柱结构210'和第三柱结构210"。在一实施例中,第一、第二和第三柱结构210、210'、210"包括在开口223、223'周围部署的模塑料的部分。

通过利用管芯附连工艺217,第一管芯206和第二管芯206'可分别在开口223、223'内被附连/放置到衬底202的上表面203上(图2e)。管芯206、206'中的任一个或两者可包括含有无线能力的装置,诸如但不限于微处理器、图形处理器、信号处理器、网络处理器、芯片集等。在一个实施例中,管芯206、206'可包括具有多个功能单元(例如,一个或多个处理单元、一个或多个图形单元、一个或多个通信单元、一个或多个信号处理单元、一个或多个安全单元等)的片上系统(soc)。然而,应理解的是,所公开的实施例不被限制到任何具体类型或类的管芯/装置。在一实施例中,不止一个管芯可被放置在衬底202上。

第一管芯206可被放置在第一开口223内,并且第二管芯206'可被放置在第二开口223'内。第一管芯206可在一实施例中包括第一侧壁207和第二侧壁207',并且第二管芯206'可在一实施例中包括第一侧壁207"和第二侧壁207"'。第一管芯206可包括高度225,并且第二管芯206'可包括高度225'。在一实施例中,第一和第二管芯206、206'的高度225、225'可彼此不同。例如,第一管芯206的第一高度225可比第二管芯206'的高度225'更高,如在图2e中所描绘的。

第一管芯206可包括焊料互连结构208,诸如焊料球208,其可与衬底202电耦合以及在物理上耦合,并且可在物理上和电耦合到在衬底202上部署的互连结构204。第二管芯206可包括焊料互连结构208',其可与衬底202电耦合以及在物理上耦合,并且可在物理上和电耦合到在衬底202上部署的互连结构204'。在一实施例中,焊料互连结构208、208'可包括球栅阵列结构。第二柱结构210'可被部署在第一管芯206与第二管芯206'之间。间隙219可分别存在于第一管芯的侧壁207、207'与第一和第二柱结构210、210'之间,并且间隙219'可分别存在于第二管芯206'的侧壁207"、207"'之间。

环氧化物材料212可分别在第一和第二管芯206、206'的侧壁之间在间隙219内以及间隙219'内被形成(图2f)。环氧化物材料212、212'可包括作为底层填充材料的此类材料,并且可包括与模塑料材料210不同的化学成分。在一实施例中,可利用毛细管底层填充工艺227形成环氧化物材料212、212'。由于在管芯侧壁与塑模柱之间的细边界,毛细管工艺227促使环氧化物材料212、212'被下拉到第一和第二管芯206、206'焊料互连结构208、208'周围。在一实施例中,环氧化物材料212、212'可完全围绕第一和第二管芯206、206'的管芯互连结构208、208'。在一实施例中,环氧化物材料212、212'可在管芯206、206'的侧壁与第一、第二和第三柱结构210、210'、210"之间延伸。在一实施例中,环氧化物材料212的一部分可被形成来围绕第一多个互连结构208,并且环氧化物材料212'的一部分可被形成来围绕第二多个互连结构208'。

研磨工艺229可被应用到柱结构210、210'、210"的上表面211、环氧化物材料212、212'的上表面213、以及管芯206、206'的上表面(管芯的背侧)215、215'(图2g)。研磨工艺229可被应用以使封装结构200的上表面211、213、215平面化。研磨工艺229可包括任何适合的化学/物理研磨工艺/工具,其可实现封装结构200的上表面的平面化。在一实施例中,上表面211、213、215可被平面化以例如与彼此共享共同平面,诸如平面231。在一实施例中,在研磨工艺229应用后,上表面211、213、215可以与彼此是共面的。在一实施例中,第一和第二管芯206、206'可被平面化以包括大体上相等高度225、225'。在一实施例中,研磨工艺229用于去除可能在其它情况下在衬底202上表面是必需的排除区。

热界面材料(tim)214可附连到封装结构200的平面化的上表面(图2h)。tim214可包括用于提供在管芯206、206'与诸如例如散热器的冷却解决方案(其可随后被应用到tim214的上表面)之间的导热性的材料。在一实施例中,tim214可包括聚合物材料或取决于具体设计要求的任何其它适合材料。通过在应用tim214前使封装衬底200的上表面平面化,tim214可被应用,使得它包括大体上均匀的厚度235,并且tim214不需要对于封装200内的不同管芯高度来在厚度235中进行调整。

tim214可用于热耦合管芯206、206'与冷却解决方案,并且可包括能够在管芯206、206'的背侧与冷却解决方案之间形成热导(并且可能是机械的)连结的任何适合的热导材料。例如,tim层214可包括焊料材料、复合材料、热导聚合物以及这些和/或其它材料的任何组合。由于tim214覆盖整个衬底202/在整个衬底202上延伸,因此,tim214不易在管芯边角挤出(如在一些现有技术封装结构中那样)。因此,本文中的实施例提高封装结构200的性能和可靠性。

在图2i中,冷却解决方案216可被应用到tim214的上表面。在一个实施例中,散热器或盖216可包括第一表面242和面向管芯206、216'的背表面215、215'的相对第二表面244(其中包括晶体管和其它此类装置/结构的管芯的活性表面被部署在互连结构208、208'上)。冷却解决方案216被部署在管芯206、206'上方,并且通过tim214层与管芯206、206'的背表面215、215'机械耦合以及热耦合。虽然在图2i中未示出,但在又一实施例中,散热片(或其他冷却装置)可与冷却解决方案216热耦合,并且热界面材料的另一层可被部署在冷却解决方案的第一表面242与散热片(或其他装置)之间。作为示例,散热片可包括通过保持机构紧固在冷却解决方案216和管芯206、206'上方的多翅片(或多引脚)散热片。

散热器216可由任何适合的热导材料组成,并且可具有任何适合的形状或结构。根据一个实施例,冷却解决方案216可包括集成散热器或ihs。可用于构建冷却解决方案216的材料包括金属(例如,铜和其合金)、热导复合物和热导聚合物。在一个实施例中,浸润层(例如,镍)或其它涂层可被部署在散热器的表面的至少一部分的上方。

封装组合件/互连结构的各种实施例描述封装结构,其提供用于多管芯封装内所有管芯的上表面的单个平面。通过在面板衬底级应用塑模层(其中管芯位于在形成的塑模柱结构之间),填充在管芯的侧壁与塑模柱之间的间隙,并且随后使封装的上表面平面化,可形成大体上均匀厚度的tim。根据本文中的实施例,tim跨衬底的整个长度延伸,并且tim的热性质被增强,诸如通过启用减小的tim厚度而获得热阻的减小。排除区(koz)的减小能被实现。通过结合本文中描述的结构和方法,在管芯的边角处tim内的应力以及由于管芯到管芯接口造成的应力被大幅去除。通过形成封装结构的平面化的上表面,形成均匀的tim厚度,其中由于管芯高度差造成的应力被大大减小,并且tim的热性质被增强。在一实施例中,tim跨诸如集成散热器的冷却解决方案的整个下表面延伸。

图3描绘了根据本文中的实施例,形成封装结构的方法300。在步骤302,可在衬底的第一部分上形成模塑料,其中第二部分保持无模塑料。在一实施例中,模塑料可地毯式地在衬底的面板上被形成。模塑料可随后被图案化以为到衬底上的随后管芯放置而形成无模塑料的第二部分或开口。在一实施例中,模塑料可包括emc。在一实施例中,衬底可包括多管芯封装结构的一部分。在步骤304,可在衬底的无模塑部分上形成管芯,其中第一间隙被部署在管芯的第一侧壁与模塑料之间,并且其中第二间隙被部署在管芯的第二侧壁与模塑料之间。在步骤306,可在第一间隙中形成底层填充材料,并且可在第二间隙中形成底层填充材料。

底层填充材料和模塑料包括与彼此不同的材料。在一实施例中,可通过毛细管底层填充工艺在间隙中形成底层填充材料。在一实施例中,可使封装的上表面平面化,并且可在上表面上形成tim。在一实施例中,tim可大体上是平面化的并且在厚度上是均匀的,并且可在衬底的长度上延伸。

本文中实施例的结构可与任何适合类型的结构耦合,这些结构能够在部署在封装结构中的微电子装置(诸如管芯)与封装结构可被耦合到的下一级组件(例如,电路板)之间提供电通信。本文中实施例的装置/封装结构及其组件可例如包括诸如逻辑电路系统的电路系统元件以便在处理器管芯中使用。金属化层和绝缘材料以及可将金属层/互连耦合到外部装置/层的传导接触/凸块可被包括在本文中的结构中。在一些实施例中,结构可进一步包括多个管芯,这些管芯可被相互堆叠(取决于具体实施例)。在一实施例中,管芯可被部分或完全嵌在封装结构中。

本文中包括的封装结构的各种实施例可被用于片上系统(soc)产品,并且可在如智能电话、笔记本、平板、可佩戴装置和其它电子移动装置的此类装置中获得应用。在各种实施例中,封装结构可被包括在膝上型计算机、笔记本、超级本、个人数字助理(pda)、超级移动pc、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数码摄像机、便携式音乐播放器或数字视频录像机和可佩戴装置中。在进一步的实现中,本文中的封装装置可被包括在处理数据的任何其它电子装置中。

现在转到图4,图示的是计算系统440的一实施例的横截面视图。系统440包括部署在主板410或其它电路板上的任何数量的组件。主板410包括第一侧401和相对的第二侧403,并且各种组件可被部署在第一和第二侧401、403中的任一侧或两侧上。在图示的实施例中,计算系统440包括部署在主板的第一侧401上的封装结构400,其中封装结构400可包括根据实施例在本文中描述的任何封装结构,诸如例如图1的封装结构100。系统440可包括任何类型的计算系统,诸如例如手持或移动计算装置(例如,蜂窝电话、智能电话、移动互联网装置、音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、桌面一体机计算机等)。然而,公开的实施例不被限制到手持和其它移动计算装置,并且这些实施例可在诸如台式计算机和服务器的其它类型的计算系统中获得应用。

主板410可包括任何适合类型的电路板或能够在板上部署的各种组件的一个或多个之间提供电通信的其它衬底。在一个实施例中,例如,主板410包括印刷电路板(pcb)。然而,应理解的是,公开的实施例不被限制到上述pcb,并且进一步地,主板410可包括任何其它适合的衬底。

在一实施例中,诸如例如插入物(interposer)的衬底404可被部署在封装结构400与板410之间,并且可通过互连结构406与板在物理上和电耦合。衬底404可包括多个金属层408,诸如可与通道(vias)411电耦合的层408,其中金属层可通过电介质材料层(诸如电介质层405)而彼此分开。衬底404可进一步包括部署在衬底404的一个或多个表面上的传导通孔通道412和传导焊盘414。在一实施例中,传导结构412、408、411、414的任何一个或多个可采用期望的电路图案被形成,以在封装结构400与板410之间路由(可能与其它金属层结合)电信号。在另一实施例中,封装结构400可例如通过在封装结构440内包括的衬底(诸如图1的衬底102)来直接地附连/电耦合以及物理耦合到主板410。除了封装结构400外,一个或多个另外的组件可被部署在主板410的任一侧或两侧401、403上。

另外的组件可包括其它ic装置(例如,处理装置,存储器装置,信号处理装置,无线通信装置,图形控制器和/或驱动器,音频处理器和/或控制器等)、功率输送组件(例如,电压调节器和/或其它功率管理装置、电源(诸如电池)、和/或诸如电容器的无源装置)、以及一个或多个用户接口装置(例如,音频输入装置、音频输出装置、小键盘或诸如触屏显示器的其它数据输入装置、和/或图形显示器等)以及这些和/或其它装置的任何组合。在一个实施例中,计算系统440包括辐射屏蔽。在又一实施例中,计算系统440包括冷却解决方案,其中冷却解决方案可被部署在tim上,tim部署在封装结构400的上表面上,诸如图1中所描绘的。在还有的另一实施例中,计算系统440包括天线。在还有的又一实施例中,组合件440可被部署在外壳或容器内。在主板410被部署在外壳内的情况下,计算机系统440的一些组件-例如,诸如显示器或小键盘的用户接口装置和/或诸如电池的电源-可与主板410(和/或在此板上部署的组件)电耦合,但可与外壳机械地耦合。

现在转到图5,图示的是计算系统540的一部分的一实施例的示意图,其包括根据本文中包括的封装结构(诸如图1的封装结构100)的任何实施例而制作的封装结构500中的一个或多个。封装结构500可将本文中包括的实施例的任何或所有元件包括为系统540的一部分。

在一些实施例中,系统540包括处理部件,诸如耦合到通常示为总线538的一个或多个总线或互连的一个或多个处理器532。处理器532可包括一个或多个物理处理器和一个或多个逻辑处理器。在一些实施例中,处理器可包括一个或多个通用处理器或专用处理器。

总线538可以是用于数据的传送的通信部件。总线538可以是为简单起见而示出的单个总线,但可表示多个不同互连或总线,并且到此类互连或总线的组件连接可不同。图5中示出的总线538是一种抽象表示,其表示任何一个或多个单独物理总线、点对点连接、或通过适当的桥、适配器或控制器而连接的这两者。在一些实施例中,系统540进一步包括随机存取存储器(ram)或其它动态存储装置或元件,作为用于存储要由处理器532执行的信息和指令的主存储器534。主存储器534可包括但不限于动态随机存取存储器(dram)。系统540也可包括一个或多个无源装置536,诸如可安装在诸如印刷电路板531的板上的电容器和电感器。

在一些实施例中,系统540包括耦合到总线538的一个或多个传送器或接收器541。在一些实施例中,系统440可包括用于通过使用无线传送器、接收器或两者来经由无线通信进行数据的传送和接收的一个或多个天线544(内部或外部),诸如双极或单极天线,以及用于经由有线通信,进行数据的传送和接收的一个或多个端口542。无线通信包括但不限于wi-fi、bluetoothtm、近场通信和其它无线通信标准。在一实施例中,天线可以被包括在模块500中。

系统540可包括任何类型的计算系统,诸如例如手持或移动计算装置(例如,蜂窝电话、智能电话、移动互联网装置、音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、桌面一体机计算机等)。然而,公开的实施例不被限制到手持和其它移动计算装置,并且这些实施例可在诸如台式计算机和服务器的其它类型的计算系统中获得应用。

本公开/申请提供了如下的技术方案:

1.一种微电子封装结构,包括:

部署在衬底上的管芯;

部署在所述管芯的下表面与所述衬底的上表面之间的互连结构的阵列;

部署在所述管芯的侧壁的顶部部分上的环氧化物材料的第一部分;

围绕互连结构的所述阵列的所述环氧化物材料的第二部分;以及

与所述环氧化物材料的所述第一部分和所述第二部分毗邻的模塑料,其中所述模塑料被部署在所述衬底的所述上表面上,并且其中所述环氧化物材料的所述第一部分被部署在所述模塑料与所述管芯的所述侧壁的顶部部分之间。

2.如技术方案1所述的微电子封装结构,其中热界面材料(tim)被部署在所述管芯的上表面上。

3.如技术方案1所述的微电子封装结构,其中冷却解决方案被部署在所述tim的上表面上。

4.如技术方案1所述的微电子封装结构,其中所述模塑料包括环氧化物模塑料。

5.如技术方案1所述的微电子封装结构,其中所述环氧化物材料的所述第一部分和所述第二部分包括底层填充材料。

6.如技术方案1所述的微电子封装结构,其中所述模塑料的上表面、所述环氧化物材料的所述第一部分的上表面和所述管芯的上表面与彼此共享共同平面。

7.如技术方案1所述的微电子封装结构,其中第二管芯被部署在与所述第一管芯毗邻的所述衬底上。

8.如技术方案7所述的微电子封装结构,其中所述第二管芯包括第二多个互连结构,其中所述第二多个互连结构被所述环氧化物材料所围绕。

9.一种微电子封装结构,包括:

部署在衬底上的第一管芯;

部署在所述衬底上的第二管芯;

部署在所述第一管芯与所述第二管芯之间的模塑料,其中所述模塑料被部署在所述衬底的上表面上;

部署在所述第一管芯的侧壁的顶部部分与所述模塑料之间的环氧化物材料;以及

部署在所述第一和第二管芯的上表面上的热界面材料(tim),其中所述tim在所述衬底的整个长度上延伸。

10.如技术方案9所述的微电子封装结构,其中所述环氧化物材料的一部分围绕被部署在所述第一管芯与所述衬底之间的多个互连结构。

11.如技术方案9所述的微电子封装结构,其中所述tim被部署在所述环氧化物材料的上表面上。

12.如技术方案9所述的微电子封装结构,其中所述第一管芯和所述第二管芯的所述上表面与彼此共面。

13.如技术方案9所述的微电子封装结构,其中所述tim被部署在所述模塑料的上表面上。

14.如技术方案9所述的微电子封装结构,其中所述环氧化物材料的一部分在所述第二管芯的侧壁的顶部部分与所述模塑料之间延伸。

15.如技术方案9所述的微电子封装结构,其中所述模塑料的上表面、所述第一管芯的上表面和所述第二管芯的上表面共享共同平面。

16.如技术方案9所述的微电子封装结构,其中冷却解决方案被部署在所述tim的上表面上。

17.一种形成微电子封装的方法,包括:

在衬底的第一部分上形成模塑料,其中第二部分保持无所述模塑料;

在所述衬底的所述无模塑部分上附连管芯,其中第一间隙被部署在所述管芯的第一侧壁与所述模塑料之间,并且其中第二间隙被部署在所述管芯的第二侧壁与所述模塑料之间;以及

在所述第一间隙中形成底层填充材料,并且在所述第二间隙中形成所述底层填充材料。

18.如技术方案17所述的方法,其中形成所述底层填充材料包括通过毛细管作用,使用所述底层填充材料填充所述第一间隙和填充所述第二间隙。

19.如技术方案17所述的方法,其中所述管芯包括部署在所述管芯与所述衬底之间的多个互连结构,并且其中形成所述环氧化物材料包括在所述多个互连结构周围形成所述底层填充材料。

20.如技术方案19所述的方法,进一步包括附连与所述第一管芯毗邻的第二管芯,其中所述模塑料与所述第二管芯的第一侧壁毗邻。

21.如技术方案20所述的方法,进一步包括其中所述模塑料与所述第二管芯的第二侧壁毗邻,并且所述底层填充材料被部署在所述第二管芯的所述第一侧壁与所述模塑料之间的间隙中。

22.如技术方案21所述的方法,进一步包括通过使用研磨工艺,使所述第一管芯和所述第二管芯的所述上表面平面化,使所述模塑料的上表面平面化,并且使所述底层填充材料的上表面平面化,其中所述第一和第二管芯的所述上表面共享共同平面。

23.如技术方案22所述的方法,进一步包括在所述第一管芯的背侧上和所述第二管芯的背侧上形成热界面材料(tim),其中所述tim在所述衬底的整个长度上延伸。

24.如技术方案23所述的方法,进一步包括在所述tim的上表面上附连冷却解决方案。

25.如技术方案17所述的方法,其中在衬底上形成所述模塑料进一步包括在衬底的面板上形成所述模塑料。

示例

示例1是一种微电子封装结构,包括:部署在衬底上的管芯;部署在所述管芯的下表面与所述衬底的上表面之间的互连结构的阵列;部署在所述管芯的侧壁的顶部部分上的环氧化物材料的第一部分;围绕互连结构的所述阵列的所述环氧化物材料的第二部分;以及与所述环氧化物材料的所述第一部分和所述第二部分毗邻的模塑料,其中所述模塑料被部署在所述衬底的所述上表面上,并且其中所述环氧化物材料的所述第一部分被部署在所述模塑料与所述管芯的所述侧壁的顶部部分之间。

示例2包括示例1所述的微电子封装结构,其中热界面材料(tim)被部署在所述管芯的上表面上。

示例3包括示例1-2中任何一个示例所述的微电子封装结构,其中冷却解决方案被部署在所述tim的上表面上。

示例4包括示例1-3中任何一个示例所述的微电子封装结构,其中所述模塑料包括环氧化物塑模料。

示例5包括示例1-5中任何一个示例所述的微电子封装结构,其中所述环氧化物材料的所述第一部分和所述第二部分包括底层填充材料。

示例6包括示例1-6中任何示例所述的微电子封装结构,其中所述模塑料的上表面、所述环氧化物材料的所述第一部分的上表面和所述管芯的上表面与彼此共享共同平面。

示例7包括示例1-6中任何示例所述的微电子封装结构,其中第二管芯被部署在与所述第一管芯毗邻的所述衬底上。

示例8包括示例1-7中任何示例所述的微电子封装结构,其中所述第二管芯包括第二多个互连结构,其中所述第二多个互连结构被所述环氧化物材料所围绕。

示例9是一种微电子封装结构,包括:部署在衬底上的第一管芯;部署在所述衬底上的第二管芯;部署在所述第一管芯与所述第二管芯之间的模塑料,其中所述模塑料被部署在所述衬底的上表面上;部署在所述第一管芯的侧壁的顶部部分与所述模塑料之间的环氧化物材料;以及部署在所述第一和第二管芯的上表面上的热界面材料(tim),其中所述tim在所述衬底的整个长度上延伸。

示例10包括示例9所述的微电子封装结构,其中所述环氧化物材料的一部分围绕被部署在所述第一管芯与所述衬底之间的多个互连结构。

示例11包括示例9-10中任何示例所述的微电子封装结构,其中所述tim被部署在所述环氧化物材料的上表面上。

示例12包括示例9-11中任何示例所述的微电子封装结构,其中所述第一管芯和所述第二管芯的所述上表面与彼此共面。

示例13包括示例9-12中任何一个示例所述的微电子封装结构,其中所述tim被部署在所述模塑料的上表面上。

示例14包括示例9-13中任何示例所述的微电子封装结构,其中所述环氧化物材料的一部分在所述第二管芯的侧壁的顶部部分与所述模塑料之间延伸。

示例15包括示例9-14中任何示例所述的微电子封装结构,其中所述模塑料的上表面、所述第一管芯的上表面和所述第二管芯的上表面共享共同平面。

示例16包括示例9-15中任何示例所述的微电子封装结构,其中冷却解决方案被部署在所述tim的上表面上。

示例17是一种形成微电子封装的方法,包括:在衬底的第一部分上形成模塑料,其中第二部分保持无所述模塑料;在所述衬底的所述无模塑部分上附连管芯,其中第一间隙被部署在所述管芯的第一侧壁与所述模塑料之间,并且其中第二间隙被部署在所述管芯的第二侧壁与所述模塑料之间;以及在所述第一间隙中形成底层填充材料,并且在所述第二间隙中形成所述底层填充材料。

示例18包括示例17所述的方法,其中形成所述底层填充材料包括通过毛细管作用,使用所述底层填充材料填充所述第一间隙和填充所述第二间隙。

示例19包括示例17-18中任何示例所述的方法,其中所述管芯包括部署在所述管芯与所述衬底之间的多个互连结构,并且其中形成所述环氧化物材料包括在所述多个互连结构周围形成所述底层填充材料。

示例20包括示例19所述的方法,进一步包括附连与所述第一管芯毗邻的第二管芯,其中所述模塑料与所述第二管芯的第一侧壁毗邻。

示例21包括示例20所述的方法,进一步包括其中所述模塑料与所述第二管芯的第二侧壁毗邻,并且所述底层填充材料被部署在所述第二管芯的所述第一侧壁与所述模塑料之间的间隙中。

示例22包括示例21所述的方法,进一步包括通过使用研磨工艺,使所述第一管芯和所述第二管芯的所述上表面平面化,使所述模塑料的上表面平面化,并且使所述底层填充材料的上表面平面化,其中所述第一和第二管芯的所述上表面共享共同平面。

示例23包括示例22所述的方法,进一步包括在所述第一管芯的背侧上和所述第二管芯的背侧上形成热界面材料(tim),其中所述tim在所述衬底的整个长度上延伸。

示例24包括示例23所述的方法,进一步包括在所述tim的上表面上附连冷却解决方案。

示例25包括示例17-24中任何示例所述的方法,其中在衬底上形成所述模塑料进一步包括在衬底的面板上形成所述模塑料。

示例26是一种系统,包括:用于处理数据的处理器;用于数据的存储的存储器;用于数据的传送和接收的传送器或接收器;以及耦合到存储器的模块,其包括:部署在板上的封装,其中所述封装包括:部署在衬底上的第一管芯;部署在所述衬底上的第二管芯;部署在所述第一管芯与所述第二管芯之间的模塑料,其中所述模塑料被部署在所述衬底的上表面上;部署在所述第一管芯的侧壁的顶部部分与所述模塑料之间的环氧化物材料;以及部署在所述第一和第二管芯的上表面上的热界面材料(tim),其中所述tim在所述衬底的整个长度上延伸。

示例27包括示例26所述的系统,其中所述环氧化物材料的一部分围绕被部署在第一管芯与衬底之间的多个互连结构。

示例28包括示例26-27中任何示例所述的系统,其中所述tim被部署在所述环氧化物材料的上表面上。

示例29包括示例26-28中任何示例所述的系统,其中所述第一管芯和所述第二管芯的上表面与彼此共面。

示例30包括示例26-29中任何示例所述的系统,其中所述tim被部署在所述模塑料的上表面上。

示例31包括示例26-30中任何示例所述的系统,其中所述环氧化物材料的一部分在所述第二管芯的侧壁的顶部部分与所述模塑料之间延伸。

示例32包括示例26-30中任何示例所述的系统,其中所述模塑料的上表面、所述第一管芯的上表面和所述第二管芯的上表面共享共同平面。

示例33包括示例26-30中任何示例所述的系统,其中冷却解决方案被部署在所述tim的上表面上。

虽然前面的描述已指定了可在实施例的方法中使用的某些步骤和材料,但本领域技术人员将领会,可作出许多修改和置换。相应地,所有此类修改、变更、置换和添加要被认为是落在如由随附权利要求所定义的实施例的精神和范围内。另外,本文中提供的图只图示与实施例的实践有关的示范微电子装置和关联封装结构的部分。因此,实施例不被限制到本文中描述的结构。

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