包括电子装置和电子系统的集成电路芯片的制作方法
【专利说明】包括电子装置和电子系统的集成电路芯片
[0001]优先权申明
[0002]本申请要求享有2013年10月15日提交的专利N0.1360008的法国申请的优先权，其公开内容在此通过引用整体并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及微电子领域。
【背景技术】
[0004]已知制造包括堆叠彼此之上并且电连接在一起的电子装置电子系统，该电子装置分别包括至少一个集成电路。
[0005]特别地堆叠电子装置具有改进电学连接的性能以及减小占用面积的优点。然而，在某些情形下，集成电路芯片可以产生热量并且所产生的热量可以加热其他集成电路芯片并且因此降低了后者的性能。尤其是当第一电子装置包括产生热量的处理器芯片并且堆叠在第一电子装置上的第二电子装置包括存储器芯片时，当温度增高时特别是其工作退化。
[0006]上述情况是提高所述电子系统性能的障碍，诸如特别是他们运行程序的速度。然而，此时存在于所述电子系统所需性能与它们占地面积之间折衷的情形并不令人满意，尤其是在诸如移动电话的便携式装置的领域。
【发明内容】
[0007]根据一个实施例，提供了一种电子装置，其包括由绝缘材料制成的衬底晶片，电子装置具有电连接网络并且在至少一侧上承载了至少一个集成电路芯片，以及其中衬底晶片包含至少一个内部导管(duct)。
[0008]所述内部导管可以包含导热材料。
[0009]所述内部导管可以设置为远离电连接网络。
[0010]所述导管可以设置在衬底晶片中，并且采取沟槽的形式，并且衬底晶片可以包括覆盖该沟槽的表面层。
[0011]衬底晶片可以包含连接至所述内部导管并且连接至用于使流体流动的装置的互补的内部导管。
[0012]电连接网络可以包括在内部平面中包括电连接焊盘的金属层，并且衬底晶片可以包括在内部平面中的由所述表面层覆盖并且其中设置了所述沟槽的中间层，中间层和所述表面层包含在电连接焊盘之上的开孔，以及所述沟槽以一定距离远离这些开孔。
[0013]所述沟槽的深度可以小于金属层正面侧的深度。
[0014]所述电连接网络可以包括在所述金属层中的、由中间电连接元件连接至芯片的电连接焊盘和位于芯片周围的电连接焊盘，以及在衬底晶片另一侧上的电连接焊盘。
[0015]也提供了一种电子系统，其包括以上电子装置，并且包括位于所述电子装置上并且包括具有连接至所述电连接网络的另一电连接网络以及承载了连接至该另一电连接网络的至少一个其他集成电路芯片的另一电子装置。
[0016]所述系统可以包括借由连接至所述电连接网络的外部金属元件承载了所述电子装置的印刷电路板。
【附图说明】
[0017]现在将借由非限定的示例描述根据本发明特定实施例的电子装置和电子系统，这些装置和系统由附图所示，其中:
[0018]图1示出了电子装置的剖视图；
[0019]图2示出了不具有表面层的图1中电子装置的顶视图；
[0020]图3示出了图1中电子装置的放大剖视图；以及
[0021]图4示出了包括图1中电子装置的电子系统。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，电子装置I包括由绝缘材料制成的衬底晶片2，其中晶片2具有从一侧连接至另一侧的集成金属电连接网络3.
[0023]电连接网络3包括金属层M1，金属层Ml形成在衬底晶片2的内部背平面4上，并且包括设置在平面4的中心区域上的多个电连接焊盘和/或线条5，多个电连接焊盘和/或线条5包括设置在平面4的中心区域上的电连接焊盘5a的矩阵以及设置在包围该中心区域的区域上的电连接焊盘5b的矩阵。
[0024]衬底晶片2包括形成在平面4上并且覆盖了金属层5的中间层6。
[0025]在中间层6中，衬底晶片2包含了在深度方向上从该层6的表面8延伸的沟槽7a。这些沟槽7a形成在并未穿过以上电连接焊盘5a和5b的位置中。
[0026]衬底晶片2进一步包括形成在层6的表面8上并且覆盖了沟槽7a以便于提供形成在衬底晶片2中的内部导管7的表面层10.
[0027]内部导管7采用导热或者传热流体9填充。对于热传输流体而言，可以使用根据商标Galden HT售出的那些。
[0028]根据变型实施例，可以使用注射器穿过表面层10而将导热流体9注入穿过表面层10的导管中，以便于允许执行该填充操作。由注射器留下的孔洞以及该导管随后可以由粘附剂球珠封堵。
[0029]层6和表面层10包含分别至少部分地暴露了电连接焊盘5a和5b的开孔Ila和lib。
[0030]电子装置I进一步包括在与表面层10相同侧上的布置在衬底晶片2上集成电路12，并且包括例如采取了列柱形式、与开孔Ila接合并且插入在芯片12和电连接焊盘5a之间的金属电连接元件13，以便于连接芯片12和电连接网络3。
[0031]电子装置I也包括填充了芯片12和衬底晶片2之间空间的绝缘封装材料14。可选地，电子装置I可以包括在衬底晶片2的正面侧上由绝缘材料制成并且包围了芯片12的层15。例如，该层15与芯片12的正面背面侧齐平。
[0032]在层15中，开孔16设置为暴露了层6和10的开孔lib。诸如凸块之类的电连接元件17可以放置在电连接焊盘Ila上以及由开孔Ilb和16形成的孔洞中。
[0033]如图2所示，导管7可以设置为位于电连接焊盘5a和5b的行之间，由此在周边形成了闭合回路。其他设置是可能的。特别地，可以提供多于一个闭合回路。
[0034]根据一个变型实施例，如图2所示，导管7可以连接至设置在衬底晶片2的层6中的互补的导管18，例如供应/返回导管，这些导管18横向地从衬底晶片2露出并且可能连接至用于使冷却流体9的流动的外部装置。
[0035]根据另一变型实施例，电子装置I可以具有包括微凸块的部件，该部件可以例如通过接合而固定至装置的一侧，该微凸块通过表面层10例如在两个远端位置处连接至内部导管7，以便于使热传输流体9流动穿过这些内部导管7。
[0036]如图3所示，沟槽7a的深度Pl小于金属层Ml的正面侧的深度P2，使得可以设置沟槽7a以便于越过金属层Ml的电连接线条之上而不暴露它们。
[0037]根据一个实施例，可以是处理器芯片的集成电路芯片12可以产生热量。所产生热量