防止玻璃芯衬底或玻璃插入体中的裂纹传播的沟保护的制作方法

文档序号:33624714发布日期:2023-03-25 15:57阅读:120来源:国知局
防止玻璃芯衬底或玻璃插入体中的裂纹传播的沟保护的制作方法

1.本公开的实施例涉及电子封装,并且更具体地涉及包括玻璃芯的电子封装,该玻璃芯具有防止裂纹传播的沟和/或用于改善通过玻璃芯的散热的热过孔。


背景技术:

2.从制造的角度来看,晶体管收缩变得更加困难和昂贵。结果,先进的封装解决方案(诸如以改善性能和功能的有源部件的异构集成)越来越受欢迎。异构集成使用其中使用横向连接(例如,2.5d嵌入式桥接架构)或垂直连接(例如,3d管芯堆叠)将具有不同功能的不类似芯片集成在封装内的封装技术。
3.随着设备继续缩放,越来越明显的是,通过使用刚性载体来使得能够制造这些类型的封装,刚性载体诸如是使用临时接合和去接合技术可拆卸的基于玻璃的载体。临时刚性玻璃衬底使得能够处理减薄的芯片和研磨电介质材料,以露出光刻限定的镀覆过孔。此外,与玻璃相关联的大约10μm或更小的低总厚度变化(ttv)使得能够满足严格的过孔到焊盘覆盖以实现精细间距缩放。
4.与临时接合和去接合技术相关联的挑战之一是在去除刚性载体之后,封装衬底翘曲或收缩。一旦刚性载体在第一级互连(fli)凸块形成后被去接合,则由于内置残余应力和各个部件(例如,硅、堆积膜和铜)之间的cte不匹配,预计衬底会翘曲。这反过来又会影响用于中级互连(mli)或封装侧凸块形成的后端工艺。此外,热压缩接合(tcb)也会出现困难。
5.解决上述问题的一种方式是使用玻璃作为封装衬底中的永久芯。因此,刚性在整个工艺中得到保持并进入最终产品。使用玻璃芯使得对穿过玻璃从一侧到另一侧进行铜互连连接的需要成为必须。由于玻璃和铜之间的cte不匹配,这些铜连接(称为穿玻璃过孔(tgv))会导致玻璃中产生裂纹或缺陷。裂纹会通过玻璃芯继续传播,并可能导致损坏封装衬底的缺陷。
6.除了裂纹传播问题之外,玻璃芯还对电子封装的热性能产生负面影响,特别是玻璃芯具有低导热性。在热压缩接合(tcb)工艺期间,通过玻璃芯耗散热能具有挑战性。因此,tcb工艺期间的缺陷是需要考虑的常见缺陷。
附图说明
7.图1a是根据实施例的具有在玻璃芯中引发裂纹的过孔的玻璃芯的截面图示。
8.图1b是根据实施例的具有在玻璃芯中引发裂纹的过孔的玻璃芯的截面图示,其中阻挡部阻止裂纹的传播。
9.图1c是根据实施例的具有在玻璃芯中引发裂纹的过孔的玻璃芯的截面图示,其中具有嵌入的过孔的阻挡部阻止裂纹的传播。
10.图2a是根据实施例的具有玻璃芯和防止裂纹传播的阻挡部的电子封装的截面图示。
11.图2b是根据实施例的具有在芯的周边周围的多个阻挡部的芯的平面图图示。
12.图2c是根据实施例的具有在芯的周边周围的连续阻挡部的芯的平面图图示。
13.图3a是根据实施例的具有玻璃芯和具有嵌入的过孔以防止裂纹传播的阻挡部的电子封装的截面图示。
14.图3b是根据实施例的具有在芯的周边周围的多个阻挡部的芯的平面图图示,其中阻挡部具有嵌入的过孔。
15.图4a-4p是描绘根据实施例的用于形成具有带裂纹传播阻挡部的玻璃芯的电子封装的工艺的截面图示。
16.图5是根据实施例的具有过孔的电子封装的截面图示,该过孔具有导热套管以帮助通过玻璃芯进行散热。
17.图6a-6l是描绘根据实施例的用于形成具有玻璃芯的电子封装的工艺的截面图示,该玻璃芯具有在过孔周围的套管。
18.图7是根据实施例构建的计算设备的示意图。
具体实施方式
19.根据各个实施例,本文描述的是包括玻璃芯的电子封装,该玻璃芯具有防止裂纹传播的沟和/或用于改善通过玻璃芯的散热的热过孔。在以下描述中,将使用本领域技术人员常用的术语来描述说明性实现方式的各个方面,以将他们的工作的实质传达给本领域的其他技术人员。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以仅用所描述的一些方面来实践本发明。为了解释的目的,阐述了具体的数字、材料和配置以便提供对说明性实现方式的透彻理解。然而,对本领域技术人员显而易见的是,可以在没有具体细节的情况下实施本发明。在其他情况下,省略或简化众所周知的特征以便不混淆说明性实现方式。
20.依次以最有助于理解本发明的方式将各个操作描述为多个分离操作,然而,描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须依赖于顺序。特别是,不需要按照呈现的顺序执行这些操作。
21.如上所述,由于玻璃和铜之间的cte不匹配,穿过玻璃芯的穿玻璃过孔(tgv)会在玻璃中导致裂纹或其他缺陷。裂纹会通过玻璃芯继续传播,并可能导致损坏封装衬底的缺陷。裂纹的示例如图1a所示。如所示,穿过玻璃芯110的过孔112可能导致裂纹113的形成,裂纹113起始于过孔112处并向外传播。
22.因此,本文公开的实施例包括使用防止裂纹进一步传播的阻挡部。图1b示出了阻挡部架构的示例。如所示,阻挡部115可以穿过芯110的厚度。裂纹113可以起始于过孔112处并向外传播直到它们到达阻挡部115。包括阻挡部115的材料可以是吸收应力的材料和/或具有介于铜和玻璃之间的cte的材料。例如,阻挡部115可以包括树脂插塞、堆积膜或环氧树脂。
23.现在参考图1c,根据附加实施例,示出了芯110的截面图示。如所示,阻挡部115包括穿过阻挡部115的过孔116。这导致阻挡部115在过孔116周围形成套管。这样的实施例在需要穿过需要阻挡部115的区域的垂直电连接时可能是有用的。
24.现在参考图2a,根据实施例,示出了电子封装200的截面图示。在实施例中,电子封装200包括芯210。芯210可以包括玻璃。也就是说,在一些实施例中,芯210可以被认为是玻璃芯210。在实施例中,可以在芯210上方设置堆积层222,并且可以在芯210下方设置堆积层
221。在实施例中,可以在堆积层222和221中设置导电布线(例如,过孔223和迹线/焊盘224)。
25.在实施例中,桥接管芯230可以嵌入在堆积层222中。桥接管芯230可以耦合到阻焊剂232之上的桥接焊盘244。桥接焊盘244可以通过焊料245耦合到管芯235a和235b,使得桥接管芯230将管芯235a通信地耦合到管芯235b。管芯235a和235b可以被模制层242围绕。管芯235也可以通过焊料245耦合到阻焊剂232之上的焊盘243。焊料245可以被底部填充物241围绕。过孔225可以延伸穿过与桥接管芯230相邻的堆积层222。在实施例中,堆积层221的背面表面可以被阻焊剂231覆盖。阻焊剂231中的开口暴露第二级互连(sli)焊盘。
26.在实施例中,穿玻璃过孔(tgv)212可以穿过芯210的厚度。在实施例中,tgv 212包括铜或任何其他合适的导电材料。tgv 212提供正面堆积层222中的布线和背面堆积层221中的布线之间的电耦合。在所示实施例中,tgv 212具有基本上垂直的侧壁。然而,在其他实施例中,tgv 212可以具有锥形侧壁。
27.如上所述,tgv 212和芯210之间的cte差异可能导致芯210中产生裂纹。因此,本文公开的实施例包括阻挡部215。阻挡部215设置在芯210的周边周围。在芯210的周边周围设置阻挡部215使得裂纹在到达芯210的边缘之前到达阻挡部215。在实施例中,阻挡部215可以包括吸收应力的材料和/或具有介于铜和玻璃之间的cte的材料。例如,阻挡部215可以包括诸如树脂插塞、堆积膜材料或环氧树脂的聚合物。在所示实施例中,阻挡部215具有基本上垂直的侧壁。然而,在其他实施例中,阻挡部215的侧壁可以是锥形的等。
28.现在参考图2b,根据实施例,示出了芯210的平面图图示。在图2b中,为了清楚起见省略了tgv,但是应当理解,可以穿过芯210设置多个tgv,如图2a中所示。如所示,可以在芯210的周边周围设置多个阻挡部215。阻挡部215可以具有基本上圆形的形状,但是在一些实施例中也可以使用其他形状。
29.现在参考图2c,根据附加实施例,示出了芯210的平面图图示。如所示,阻挡部215可以包括靠近芯210的周边延伸的单个连续沟槽。也就是说,阻挡部215可以是单个结构而不是如图2b所示的多个分离结构。
30.现在参考图3a,根据附加实施例,示出了电子封装300的截面图示。在实施例中,电子封装300可以基本上类似于图2a中的电子封装,阻挡部315的架构除外。例如,电子封装300包括具有tgv 312的芯310。堆积层322可以在芯310上方形成并且堆积层321可以在芯310下方形成。堆积层322中的桥接器330可以将第一管芯335a通信地耦合到第二管芯335b。
31.在实施例中,阻挡部315还可以包括过孔316。形成穿过阻挡部315的过孔316可以允许更多的信号或电源通道穿过芯310的厚度。在实施例中,形成过孔316导致阻挡部315变成围绕过孔316的套管。在所示实施例中,过孔316具有基本上垂直的侧壁。在其他实施例中,过孔316可以是锥形的。
32.现在参考图3b,根据实施例,示出了芯310的平面图图示。在图3b中,为清楚起见省略了tgv,但应当理解,可以穿过芯310设置多个tgv,如图3a所示。如所示,可以在芯310的周边周围设置多个阻挡部315。阻挡部315可以具有基本上圆形的形状,但是在一些实施例中也可以使用其他形状。如所示,阻挡部315在穿过芯310的过孔316周围形成套管。在实施例中,过孔316是虚设过孔。也就是说,没有信号或电力可以穿过过孔316。在其他实施例中,过孔316可以用于穿过芯310路由电力和/或接地信号。
33.现在参考图4a-4p,根据实施例,示出了用于形成电子封装的工艺的一系列截面图示。在实施例中,图4a-4p中形成的电子封装与图3a中的电子封装基本上类似。也就是说,穿过阻挡部形成过孔。然而,应当理解,具有较小修改的类似处理操作可用于形成类似于图2a中所示的电子封装的电子封装。在图4a-4p中,示出了单个单元。然而,应当理解,可以通过使用诸如面板级形状因数或四分之一面板级形状因数的大形状因数玻璃而基本上平行地形成多个单元。
34.现在参考图4a,根据实施例,示出了芯410的截面图示。在实施例中,芯410可以包括玻璃。也就是说,在一些实施例中,芯410可以是玻璃芯。在实施例中,芯410可以具有大约100μm或更大的厚度。在一些实施例中,芯410的厚度可以是大约500μm或更大。芯410可以包括用于封装应用的任何合适的玻璃材料。在实施例中,芯410可以包括具有大约3.5或更低的cte的玻璃。如本文所用,“大约”可以指在所阐述的值的10%以内的值范围。例如,大约100μm可以指代90μm和110μm之间的范围。
35.现在参考图4b,根据实施例,示出了在穿过芯410的厚度形成第一孔451之后,芯410的截面图示。在实施例中,第一孔451可以利用激光钻孔工艺形成。在所示实施例中,第一孔451的侧壁基本上垂直。在其他实施例中,第一孔451可以具有锥形侧壁。在实施例中,第一孔451可以靠近芯410的边缘形成。可以形成多个第一孔451。在其他实施例中,可以在芯410的周边周围形成单个连续沟槽。
36.现在参考图4c,根据实施例,示出了在阻挡部415设置在第一孔451中之后,芯410的截面图示。在实施例中,可以利用挤压印刷工艺或任何其他合适的材料沉积工艺来设置阻挡部415。在实施例中,阻挡部415可以包括吸收应力的材料和/或具有在铜和玻璃之间的cte的材料。例如,阻挡部415可以包括聚合物,诸如树脂插塞、堆积膜或环氧树脂。在一些实施例中,阻挡部415可以在设置在第一孔451中之后被固化。
37.现在参考图4d,根据实施例,示出了在穿过阻挡部415形成第二孔452之后,芯410的截面图示。在实施例中,第二孔452用于提供可以用过孔填充的开口。也就是说,在不期望包括穿过阻挡部415的过孔的实施例(例如,类似于图2a所示的实施例)中,可以省略第二孔452的形成。在实施例中,可以利用激光钻孔工艺或机械钻孔工艺形成第二孔452。在所示实施例中,第二孔452的侧壁基本上是垂直的。在其他实施例中,第二孔452的侧壁可以是锥形的。
38.现在参考图4e,根据实施例,示出了在穿过芯410形成第三孔453之后,芯410的截面图示。在实施例中,第三孔453利用激光钻孔工艺等形成。在所示实施例中,第三孔453具有垂直侧壁。在其他实施例中,第三孔453可以是锥形的。在实施例中,第三孔453形成在期望tgv的位置处。
39.现在参考图4f,根据实施例,示出了在孔被镀覆之后,芯410的截面图示。在实施例中,可以使用任何合适的镀覆工艺来形成tgv 412和过孔416。在实施例中,可以利用抛光或研磨工艺去除芯410的顶部和底部表面上方的多余铜。
40.现在参考图4g,根据实施例,示出了在tgv 412之上形成焊盘418之后,芯410的截面图示。在实施例中,可以用标准的半加成工艺(sap)形成焊盘418。在实施例中,焊盘418仅形成在tgv412之上。然而,当过孔416用作电源网络的一部分时,焊盘418也可以形成在过孔416之上。焊盘418可以与芯410直接接触。
41.现在参考图4h,根据实施例,示出了在堆积层422设置在芯410上方并且堆积层421设置在芯410下方之后,芯410的截面图示。在实施例中,可以用层压工艺沉积堆积层422和421。在实施例中,还在堆积层422和421中设置导电布线。例如,过孔423和迹线/焊盘424嵌入在堆积层422和421内。在一些实施例中,导电特征423和424可以用sap技术形成。
42.现在参考图4i,根据实施例,示出了在附接桥接管芯430之后,芯410的截面图示。在实施例中,在最顶层422之上层压堆积层,并使用激光刮削工艺来暴露焊盘429。桥接管芯430设置在开口中并设置到焊盘429上。例如,桥接管芯430可以通过诸如管芯附接膜(daf)431的粘合剂耦合到焊盘429。在图4i中,桥接管芯430示出为没有任何穿衬底过孔。然而,应当理解,在其他实施例中,桥接管芯430可以包括穿衬底过孔。在这样的实施例中,桥接管芯的底部430可以通过焊料等耦合到焊盘,以允许信号穿过桥接管芯430。
43.现在参考图4j,根据实施例,示出了在桥接管芯430之上层压电介质层之后,芯410的截面图示。在实施例中,电介质层可以被认为是堆积层422的一部分。
44.现在参考图4k,根据实施例,示出了在孔454和455形成到堆积层422中之后,芯410的截面图示。在实施例中,孔454延伸到堆积层422中并接触桥接管芯430的水平面下方的迹线/焊盘424。孔455延伸穿过堆积层并暴露桥接管芯430上的焊盘。
45.现在参考图4l,根据实施例,示出了在以导电材料填充孔454和455之后,芯410的截面图示。在实施例中,导电材料形成穿过堆积层422的过孔425。过孔425可以与桥接管芯430相邻。另外,焊盘413和417可以形成在堆积层422的最顶层之上。
46.现在参考图4m,其是在阻焊层432和431设置在堆积层422之上和堆积层421之下之后,芯410的截面图示。在实施例中,阻焊层432和431可以用层压工艺形成。在一些实施例中,阻焊层432和431可以被固化。
47.现在参考图4n,根据实施例,示出了在形成第一级互连(fli)之后,芯410的截面图示。在实施例中,过孔446延伸穿过阻焊层432以接触焊盘413和417。fli焊盘443和444可以设置在过孔446之上。在实施例中,将表面精整部(未示出)施加在fli焊盘443和444之上。在一些实施例中,焊料445镀覆在焊盘443和444之上。在实施例中,开口456穿过底部阻焊层431形成以暴露用于第二级互连(sli)焊盘的焊盘。sli焊盘可以具有表面精整部(未示出)。
48.现在参考图4o,根据实施例,示出了在附接第一管芯435a和第二管芯435b之后,芯410的截面图示。管芯435可以用焊料445附接。在实施例中,底部填充物441可以围绕焊料445。模制层442可以设置在管芯435周围。在实施例中,第一管芯435a通过桥接管芯430通信地耦合到第二管芯435b。
49.现在参考图4p,根据实施例,示出了电子系统490的截面图示。电子系统490可以包括附接到板491的图4o所示的结构,诸如印刷电路板(pcb)。在实施例中,板491可以通过sli 492耦合到封装衬底。在实施例中,sli 492包括焊球,但是应当理解,在一些实施例中也可以使用其他sli架构。
50.除了玻璃芯中裂纹传播的问题之外,玻璃芯还受到通过玻璃芯的低导热性的影响。这在热压缩接合(tcb)工艺中尤其成问题。玻璃芯封装复合物的低导热性使得对用于管理tcb工艺期间的单元的发热的热解决方案的需要成为必须。因此,本文公开的实施例包括在tgv周围设置导热套管以提高tcb工艺期间的散热效率并最小化与该组装操作相关的产量损失。
51.现在参考图5,根据实施例,示出了电子封装500的截面图示。在实施例中,电子封装500包括芯510。芯510可以包括玻璃。也就是说,在一些实施例中,芯510可以被认为是玻璃芯510。在实施例中,可以在芯510上方设置堆积层522,并且可以在芯510下方设置堆积层521。在实施例中,可以在堆积层522和521中设置导电布线(例如,过孔523和迹线/焊盘524)。
52.在实施例中,桥接管芯530可以嵌入在堆积层522中。桥接管芯530可以耦合到阻焊剂532之上的桥接焊盘544。桥接焊盘544可以通过焊料545耦合到管芯535a和535b,使得桥接管芯530将管芯535a通信地耦合到管芯535b。管芯535还可以通过焊料545耦合到阻焊剂532之上的焊盘543。过孔525可以延伸穿过与桥接管芯530相邻的堆积层522。在实施例中,堆积层521的背面表面可以由阻焊剂531覆盖。阻焊剂531中的开口暴露第二级互连(sli)焊盘。
53.在实施例中,穿玻璃过孔(tgv)512可以穿过芯510的厚度。在实施例中,tgv 512包括铜或任何其他合适的导电材料。tgv 512提供正面堆积层522中的布线和背面堆积层521中的布线之间的电耦合。在所示实施例中,tgv 512具有基本上垂直的侧壁。然而,在其他实施例中,tgv 512可以具有锥形侧壁。
54.如上所述,通过芯510的导热性低。因此,本文公开的实施例包括围绕过孔516的套管514。套管514可以包括具有高导热性的材料。在实施例中,套管514的导热性高于过孔516的导热性。例如,套管514可以包括铝颗粒或含银浆状物。套管514的高导热性允许改善通过芯510的导热性。这对于诸如tcb工艺的操作特别有利。
55.现在参考图6a-6l,根据实施例,示出了用于形成电子封装的工艺的一系列截面图示。在实施例中,图6a-6l中形成的电子封装与图5中的电子封装基本上类似。在图6a-6l中,示出了单个单元。然而,应当理解,通过使用诸如面板级形状因数或四分之一面板级形状因数的大形状因数玻璃,多个单元可以而基本上平行地形成。
56.现在参考图6a,根据实施例,示出了芯610的截面图示。在实施例中,芯610可以包括玻璃。也就是说,在一些实施例中,芯610可以是玻璃芯。在实施例中,芯610可以具有大约100μm或更大的厚度。在一些实施例中,芯610的厚度可以是大约500μm或更大。芯610可以包括用于封装应用的任何合适的玻璃材料。在实施例中,芯610可以包括具有大约3.5或更低的cte的玻璃。
57.现在参考图6b,根据实施例,示出了在穿过芯610的厚度形成第一孔651之后,芯610的截面图示。在实施例中,第一孔651可以利用激光钻孔工艺形成。在所示实施例中,第一孔651的侧壁基本上垂直。在其他实施例中,第一孔651可以具有锥形侧壁。在实施例中,第一孔651可以靠近芯610的边缘形成。
58.现在参考图6c,根据实施例,示出了在插塞611设置在第一孔651中之后,芯610的截面图示。在实施例中,插塞611可以包括导热材料。在一些实施例中,插塞611是被挤压印刷到第一孔651中的浆状物。例如,插塞611可以包括包含铝颗粒或银颗粒的浆状物。在实施例中,在将插塞611设置到第一孔651中之后,可以固化插塞611。
59.现在参考图6d,根据实施例,示出了在穿过插塞611钻出第二孔652之后,芯610的截面图示。在实施例中,第二孔652可以利用激光钻孔工艺形成。在实施例中,第二孔652导致插塞611转换成套管614。在实施例中,套管614的内表面可以基本上垂直,如图6d所示,或者套管614的内表面可以是锥形的。
60.现在参考图6e,根据实施例,示出了在套管614内形成过孔616之后,芯610的截面图示。在实施例中,过孔616可以是虚设过孔。在其他实施例中,过孔616可以是电子封装的电力输送的一部分。如所示,焊盘618可以设置在过孔616和套管614的顶部和底部表面之上。也就是说,在一些实施例中,焊盘618可以直接接触套管614的一部分。
61.现在参考图6f,根据实施例,示出了在穿过芯610形成tgv 612之后,芯610的截面图示。在实施例中,tgv 612可以利用与以上关于形成过孔616所描述的那些工艺类似的工艺形成。例如,在芯610中钻孔(例如,利用激光工艺),并且对孔进行镀覆以在孔内形成tgv 612。然后可以在tgv612的顶部和底部表面之上形成焊盘618。
62.现在参考图6g,根据实施例,示出了在堆积层622设置在芯610上方并且堆积层621设置在芯610下方之后,芯610的截面图示。在实施例中,堆积层622和621可以利用层压工艺来沉积。在实施例中,还在堆积层622和621中设置导电布线。例如,过孔623和迹线/焊盘624嵌入在堆积层622和621内。在一些实施例中,导电特征623和624可以用sap技术形成。
63.现在参考图6h,根据实施例,示出了在桥接管芯630嵌入到堆积层622中之后,芯610的截面图示。在实施例中,桥接管芯630利用daf 631附接到焊盘。在所示实施例中,桥接管芯630被示出为没有穿衬底过孔。在其他实施例中,桥接管芯630可以包括穿衬底过孔。在这样的实施例中,桥接管芯的背面630可以通过焊球等耦合到堆积层622中的布线。在实施例中,过孔625可以形成为与桥接管芯630相邻。在实施例中,焊盘617形成在桥接管芯630之上,并且焊盘613可以设置在过孔625之上。在一些实施例中,焊盘617和613可以利用sap操作形成。
64.现在参考图6i,根据实施例,示出了在阻焊层632和631设置在堆积层622的顶表面和堆积层621的底表面之上之后,芯610的截面图示。在实施例中,阻焊层632和631可以利用层压工艺等沉积。在实施例中,阻焊层632和631在一些实施例中可以被固化。
65.现在参考图6j,根据实施例,示出了在形成fli之后,芯610的截面图示。如所示,过孔646可以穿过阻焊剂632。过孔646连接到形成在阻焊剂632上方的焊盘644和643。在实施例中,焊盘644是桥接焊盘并且耦合到在下桥接管芯630。在实施例中,焊盘644和643可以镀覆有表面精整部(未示出)。此外,可以在焊盘644和643之上镀覆焊料材料645。在实施例中,开口656穿过底部阻焊层631形成以暴露用于sli焊盘的焊盘。sli焊盘可以具有表面精整部(未示出)。
66.现在参考图6k,根据实施例,示出了在附接第一管芯635a和第二管芯635b之后,芯610的截面图示。管芯635可以利用焊料645附接。在实施例中,底部填充物641可以围绕焊料645。模制层642可以设置在管芯635周围。在实施例中,第一管芯635a通过桥接管芯630通信地耦合到第二管芯635b。
67.现在参考图6l,根据实施例,示出了电子系统690的截面图示。电子系统690可以包括附接到板(诸如pcb)691的图6k中所示的结构。在实施例中,板691可以通过sli 692耦合到封装衬底。在实施例中,slis 692包括焊球,但是应当理解,在一些实施例中也可以使用其他sli架构。
68.图7示出了根据本发明的一种实施方式的计算设备700。计算设备700容纳板702。板702可以包括多个部件,包括但不限于处理器704和至少一个通信芯片706。处理器704物理和电耦合到板702。在一些在实施方式中,该至少一个通信芯片706也物理地和电地耦合
到板702。在另外的实施方式中,通信芯片706是处理器704的一部分。
69.这些其他部件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)、闪存、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、音频编解码器、视频编解码器、功率放大器、全球定位系统(gps)设备、指南针、加速度计、陀螺仪、扬声器、照相机和大容量存储设备(诸如硬盘驱动器、光盘(cd)、数字多功能光盘(dvd)等)。
70.通信芯片706使得能够实现用于向计算设备700传输数据和从计算设备700传输数据的无线通信。术语“无线”及其派生词可用于描述电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等,其可以通过使用经非固体介质的调制的电磁辐射来传递数据。该术语并不暗示相关联的设备不包含任何电线,尽管在一些实施例中它们可能不包含任何电线。通信芯片706可以实现多种无线标准或协议中的任何一种,包括但不限于wi-fi(ieee 802.11系列)、wimax(ieee 802.16系列)、ieee 802.20、长期演进(lte)、ev-do、hspa+、hsdpa+、hsupa+、edge、gsm、gprs、cdma、tdma、dect、蓝牙、其衍生物,以及任何其他指定为3g、4g、5g及更高版本的无线协议。计算设备700可以包括多个通信芯片706。例如,第一通信芯片706可以专用于诸如wi-fi和蓝牙的短程无线通信,而第二通信芯片706可以专用于诸如gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do等的远程无线通信。
71.计算设备700的处理器704包括封装在处理器704内的集成电路管芯。在本发明的一些实施方式中,处理器的集成电路管芯可以是根据本文描述的实施例的包括玻璃芯的电子封装的一部分,玻璃心具有用于减轻裂纹传播的阻挡部和/或用于改善通过玻璃芯的导热性的导热套管。术语“处理器”可以指处理来自寄存器和/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/或存储器中的其他电子数据的任何设备或设备的一部分。
72.通信芯片706还包括封装在通信芯片706内的集成电路管芯。根据本发明的另一实施方式,通信芯片的集成电路管芯可以是根据本文所述的实施例的包括玻璃芯的电子封装的一部分,该玻璃芯具有用于减轻裂纹传播的阻挡部和/或用于改善通过玻璃芯的导热性的导热套管。
73.以上对本发明的所示实施方式的描述,包括在摘要中描述的内容,并不旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。尽管本文出于说明性目的描述了本发明的具体实施方式和示例,但是相关领域的技术人员将认识到,在本发明的范围内进行各种等效修改是可能的。
74.可以根据以上详细描述对本发明进行这些修改。以下权利要求中使用的术语不应被解释为将本发明限制在说明书和权利要求中公开的具体实施方式。相反,本发明的范围将完全由以下权利要求确定,这些权利要求将根据权利要求解释的既定原则来解释。
75.示例1:一种电子封装,包括:芯,其中,所述芯包括玻璃;穿过所述芯的厚度的孔;填充所述孔的插塞,其中,所述插塞包括聚合材料;所述芯之上的第一层,其中,所述第一层包括电介质材料;以及所述芯之下的第二层,其中,所述第二层包括所述电介质材料。
76.示例2:根据示例1所述的电子封装,还包括多个孔和多个插塞。
77.示例3:根据示例2所述的电子封装,其中,所述多个插塞定位成靠近所述芯的周边。
78.示例4:根据示例1-3所述的电子封装,其中,所述孔是靠近所述芯的周边设置的连续沟槽。
79.示例5:根据示例1-4所述的电子封装,还包括:穿过所述插塞的过孔,其中,所述过孔包括导电材料。
80.示例6:根据示例1-5所述的电子封装,还包括:桥接管芯,嵌入在所述芯之上的所述第一层中;第一管芯;以及第二管芯,其中,所述桥接管芯将所述第一管芯通信地耦合到所述第二管芯。
81.示例7:根据示例6所述的电子封装,其中,穿过所述桥接管芯形成有穿硅过孔。
82.示例8:根据示例1-7所述的电子封装,其中,所述插塞的热膨胀系数(cte)在所述芯的cte和铜的cte之间。
83.示例9:根据示例1-8所述的电子封装,其中,所述插塞是树脂或环氧树脂。
84.示例10:根据示例1-9所述的电子封装,其中,所述芯中的裂纹在穿过所述芯的过孔处开始并且在所述插塞处终止。
85.示例11:一种形成电子封装的方法,包括:形成穿过芯的第一孔,其中,所述芯包括玻璃;在所述第一孔中设置插塞;形成穿过所述芯的第二孔;以及用过孔填充所述第二孔,其中,所述过孔是导电的。
86.示例12:根据示例11所述的方法,还包括:形成穿过所述插塞的第三孔。
87.示例13:根据示例12所述的方法,还包括:用第二过孔填充所述第三孔,其中,所述第二过孔是导电的。
88.示例14:根据示例11-13所述的方法,其中,所述第一孔靠近所述芯的周边。
89.示例15:根据示例11-14所述的方法,其中,所述芯中的裂纹在所述第二孔中的单独第二孔处开始,并且其中,所述裂纹传播到所述插塞中的单独插塞并在所述单独插塞处终止。
90.示例16:根据示例11-15所述的方法,还包括:在所述芯之上形成第一层;以及在所述芯之下形成第二层。
91.示例17:根据示例16所述的方法,其中,桥接管芯被嵌入所述芯之上的所述第一层中。
92.示例18:一种电子系统,包括:板;封装衬底,耦合至所述板;以及耦合到所述封装衬底的管芯,其中,所述封装衬底包括:芯,其中,所述芯包括玻璃;穿过所述芯的厚度的孔;填充所述孔的插塞,其中,所述插塞包括聚合材料;所述芯之上的第一层,其中,所述第一层包括电介质材料;以及所述芯之下的第二层,其中,所述第二层包括所述电介质材料。
93.示例19:根据示例18所述的电子系统,还包括:穿过所述插塞的过孔,其中,所述过孔包括导电材料。
94.示例20:根据示例18或示例19所述的电子系统,其中,所述孔是靠近所述芯的周边设置的连续沟槽。
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