软性错误容忍电路系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本揭露一般而言，是关于具有软性错误容忍力的已封装电路系统与集合体、以及形成此类电路系统与集合体的方法。
【背景技术】
[0002]社会逐渐依赖电脑及各式运算装置。再者，对数据存储、以及透过此类运算装置所使用电脑网络移送数据的使用度已急剧增加。如此，在数据丰富度不断提升的环境下，数据完整性的问题正不断在成长。不幸的是，数据完整性会受到数据移送或存储期间引进的软性错误所影响。
[0003]软性错误是以信号或数据形式呈现的错误。此类错误典型代表数据本身的错误，而非系统或运算装置的实体损坏。软性错误可在系统级出现，尤其是在数据移送期间，其中，系统内的杂讯变更数据的值。错误数据会送至内存，并且会在以后造成问题。在另一实施例中，软性错误可由阿伐粒子辐射造成，阿伐粒子辐射会撞击内存单元，并且使单元状态起变化。此类软性错误会改变程式里的指令，或者会使数据产生讹误。如此，软性错误会导致系统可靠度降低，或丢失信息。
[0004]尤其是，阿伐粒子辐射会诱发软性错误。如此，封装集成电路所使用的是没有阿伐粒子发射体的塑模化合物，例如:铀、钍、或硼-10。如果当作滤体(filer)的是硼，硼源包括少量或未包括硼-10。
【发明内容】
[0005]在第一方面中，集合体包括集成电路、置于集成电路上方并具有至少50微米厚度的膜层、以及包含至少0.5%热中子吸收剂的热中子吸收剂层。
[0006]在第二方面中，形成电子集合体的方法包括施配集成电路；将膜层沉积于集成电路上方，膜层具有至少50微米的厚度；以及将热中子吸收剂层置于膜层上方，热中子吸收剂层具有至少0.5%热中子吸收剂。
[0007]在第三方面中，集合体包括集成电路、置于集成电路上方并具有至少50微米厚度的膜层、以及包含至少0.5%热中子吸收剂的热中子吸收剂玻璃层。
[0008]在第四方面中，形成电子集合体的方法包括施配集成电路；将膜层沉积于集成电路上方，膜层具有至少50微米的厚度；以及将热中子吸收剂玻璃层置于膜层上方，热中子吸收剂玻璃层具有至少0.5%热中子吸收剂。
[0009]在第五方面中，集合体包括集成电路；置于集成电路上方并具有至少50微米厚度的膜层；以及置于膜层上方并包括至少0.5%热中子吸收剂的塑模化合物。
[0010]在第六方面中，形成电子集合体的方法包括施配集成电路；在集成电路上方形成膜层，膜层具有至少70微米的厚度；以及在膜层上方形成塑模化合物，塑模化合物包括至少0.5%热中子吸收剂。
[0011]在第七方面中，集合体包括集成电路；耦接至集成电路板的印刷电路板，印刷电路板包含热中子吸收剂纤维，热中子吸收剂纤维包括至少0.5%热中子吸收剂；以及置于集成电路与印刷电路板之间的晶粒附接化合物。
[0012]在第八方面中，形成电子集合体的方法包括施配集成电路；以及利用晶粒附接化合物将集成电路耦接至印刷电路板，印刷电路板包括至少0.5%热中子吸收剂。
[0013]在第九方面中，集合体包括集成电路；耦接至集成电路板的印刷电路板，印刷电路板包括无电式硼-镍涂层；以及置于集成电路与印刷电路板之间的晶粒附接化合物。
【附图说明】
[0014]所属领域技术人员参照附图，可更加了解本揭露，并且其许多特征及优点将显而易见。
[0015]图1包括例示性已封装电路系统的说明。
[0016]图2包括例示性集合体的说明。
[0017]图3包括用于制作集合体的例示性方法的方块流程图。
[0018]不同图式中所用的相同参考符号表示类似或等同的项目。
【具体实施方式】
[0019]在一具体实施例中，集合体包括集成电路、置于集成电路上方的膜层、以及置于膜层上方的热中子吸收剂层。膜层可为至少50μπι厚。热中子吸收剂层包括以重量计至少0.5%的热中子吸收剂。在一实施例中，热中子吸收剂层可为含有热中子吸收剂的玻璃层。在另一实施例中，热中子吸收剂层可为置于集成电路及膜层上方的塑模化合物层或封装材(packaging)。在另一实施例中，可将热中子吸收剂并入印刷电路板的纤维、晶粒附接化合物里的填料、或涂覆印刷电路板的层件。
[0020]在另一具体实施例中，形成集成电路集合体的方法可包括在集成电路上方沉积膜层、以及在膜层上方形成热中子吸收剂层。热中子吸收剂层可为含热中子吸收剂的玻璃层，或可为包括热中子吸收剂填料的塑模化合物。本方法也可包括使用晶粒附接化合物将集成电路附接至印刷电路板。在一实施例中，晶粒附接化合物可包括热中子吸收剂填料。在另一实施例中，印刷电路板可在印刷电路板的玻璃纤维里包括热中子吸收剂，或可包括在印刷电路板上含有热中子吸收剂的涂层。
[0021]尽管集成电路集合体按照现有成形时有少量或不具有阿伐粒子发射体，仍得经受有限数目的软性错误。已发现此类软性错误可归因于热中子。已进一步发现封装层中使用离集成电路至少50 μπι而置的热中子吸收剂可起吸收热中子并且减少软性错误的作用。已发现的是，诸如硼-10、钆-157、或镉-113之类的热中子吸收剂，尽管属于潜在的充电粒子发射体，在布置于离集成电路表面至少50 μ m且更具体为至少60 μ m而置的层件里时，仍可吸收热中子，并且可减少辐射相关的软性错误。因此，本装置与现有的想法相悖，仍在有可能发射阿伐粒子的情况下，加入热中子吸收剂。
[0022]如图1所示，已封装集成电路100可包括集成电路102。在一特定实施例中，集成电路102包括晶体管、二极体、电容器以及其它电荷载运装置。可将一或多种此类装置用于形成内存单元。
[0023]集成电路102具有的厚度可为至少150 μ m，例如至少170 μ m、至少200 μ m、至少240 μm、或甚至是至少280 μm。可在衬底(例如:硅衬底)中形成集成电路102。或者，可在印刷电路板或薄型、小外形封装(TSOP)中形成集成电路102。
[0024]可将诸如线上覆膜层(film-over-wire layer)之类的膜层104置于集成电路102的主面上方。在一实施例中，膜层104可由聚合材料构成，例如:聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚硅氧、酚树脂、环氧树脂、丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰亚胺、聚胺甲酸酯、聚烯、或其组合物。特别的是，聚合物可为环氧树脂。在另一实施例中，聚合物可为聚酰亚胺。在进一步实施例中，聚合物可为聚硅氧。填充聚合材料可利用硅土、矾土、三水合铝、碳黑、石墨、氧化铍、硅酸钙、氧化锌、氧化钛、氧化镁、氮化硅、锌、铜、银、或其组合物。在一替代实施例中，聚合材料可无填料。特别的是，聚合材料无诸如硼-10、铀、或钍之类的阿伐发射体。
[0025]在一进一步实施例中，膜层104可具有至少50 ym的厚度。例如，膜层104的厚度可为至少60 μ m，例如:至少70 μ m。
[0026]可供选择地将玻璃层106置于膜层104上方。例如，玻璃层106可含有热中子吸收剂。特别的是，玻璃层106以重量计可包括至少0.5%的热中子吸收剂。组合重量百分数的测定是基于热中子吸收剂原子种在形成含有热中子吸收剂原子种的层件的材料里的重量。例如，玻璃层106以重量计可包括至少0.8%的热中子吸收剂，例如:以重量计至少1.1%、至少1.6%、或甚至是至少2.2%的热中子吸收剂。在一特定实施例中，热中子吸收剂可包括硼-10、钆-157、或镉-113、或任何其组合物。在特定实施例中，热中子吸收剂包括硼-10。此硼-10可源自天然来源，或可源自包括比典型本质所发现更多硼-10的浓缩源(enrichedsource) ο如此，硼源以重量计可包括至少20%的硼-10，例如:以重量计至少25%或甚至是至少28%的硼-10。在一特定实施例中，玻璃层106可包括硼硅酸玻璃。
[0027]玻璃层106可具有至少70 ym的厚度。例如，玻璃层106具有的厚度可为至少100 μ m，例如:至少 120 μ m。
[0028]可将塑模化合物层108置于膜层104以及任选的玻璃层106上方。例如，塑模化合物可由下列构成:聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚硅氧、酚树脂、环氧树脂、丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰亚胺、聚胺甲酸酯、聚烯、或其组合物。特别的是，聚合物可为环氧树脂。在另一实施例中，聚合物可为聚酰亚胺。在进一步实施例中，聚合物可为聚硅氧。
[0029]塑模化合物供选择地以重量计可包括至少0.5%的热中子吸收剂。例如，塑模化合物可包括的热中子吸收剂以重量计为至少0.8%，例如:以重量计至少1.1 %、至少1.6%、或甚至是至少2.2%。热中子吸收剂可选自上述热中子吸收剂。在一实施例中，可引进热中子吸收剂作为填料。例示性填料包括硅土硼酸盐玻璃；诸如硼酸钡、硼酸锌、硼酸钙、硼酸钠、或其组合物之类的金属硼酸盐；硼酸；硼；硼的氧化物；钆；氟化钆；钆的[正]磷酸盐；钆的氟化物碳酸盐；镉；硫酸镉；或其组合物。
[0030]塑模化合物层108可具有至少100 μ m的厚度。例如，塑模化合物层可具有的厚度可为至