[发明专利]微电子封装及其形成方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式一般涉及微电子器件的封装，尤其涉及微电子器件的无凸块式叠加层(Bumpless Build-Up Layer，BBUL)封装。

背景技术

微电子封装技术(包括以机械或电的方式将硅管芯附接到基片或其它载体的方法)随时间的推移继续在改进和完善。目前广泛使用的封装技术被称为倒装芯片(或C4-可控坍塌芯片连接)技术，其中使用一组C4焊料凸块将管芯连接到其封装。然而，倒装芯片技术具有许多麻烦的问题，这些问题随着器件缩放的继续而越来越成问题。

无凸块式叠加层(BBUL)技术是解决这些问题中的某些问题的一种封装体系结构的方案。BBUL至少具有如下优点：BBUL不再需要组装；BBUL消除了倒装芯片互连(会产生更高的性能和更高的可靠性)；BBUL减小了因管芯-基片热膨胀系数(CTE)失配所导致的低k夹层电介质(ILD)上的应力；并且BBUL显著减小了封装电感(通过消除芯与倒装芯片互连而实现这一点)从而改进了输入/输出(I/O)和供电性能。

附图说明

结合附图来阅读下面的详细描述，会更好地理解所揭示的实施方式，在附图中：

图1是根据本发明一实施方式的微电子封装的横截面图；

图2是根据本发明另一实施方式的微电子封装的横截面图；

图3是根据本发明一实施方式的微电子封装的形成方法的流程图；

图4-9是根据本发明一实施方式在制造过程中各个特定点的微电子封装的横截面图；

图10是根据本发明一实施方式的微电子封装的形成方法的流程图；以及

图11-15是根据本发明一实施方式在制造过程中各个特定点的微电子封装的横截面图。

为了简单且清晰，附图示出了一般的构造方式，并且省去了公知的特征与技术的诸多描述和细节，为的是避免不必要地使本发明各实施方式变得模糊。另外，附图中的诸多元件并不必然按比例画出。例如，图中有些元件的大小可能相对于其它元件被夸大，为的是帮助理解本发明的各实施方式。在不同的图中，同一标号指代相同的元件。

在说明书和权利要求书中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等被用于区分相似的元件，而并非必然地描述特定的序列或时间顺序。应该理解，如此使用的术语在合适的情况下是可互换的，使得本文所描述的各实施方式能够以不同于本文所描述或所示出的其它序列进行操作。相似的是，如果本文描述一种方法包括一系列步骤，则这些步骤所呈现的顺序并不必然是执行这些步骤的唯一顺序，某些申明的步骤有可能被省去，某些本文没有描述的步骤有可能被加入该方法。此外，术语“包括”、“具有”等旨在涵盖非排他性的包括，使得一种包括一系列元素的工艺、方法、物件或装置并不必然限于那些元素，而是可以包括未明确列出的或这种工艺、方法、物件或装置所固有的其它元素。

在说明书和权利要求书中，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“之上”、“之下”等都是用于描述目的，并不必然地描述相对的位置。应该理解，如此使用的术语在合适的情况下是可互换的，使得本文所描述的各实施方式能够以不同于本文所描述或所示出的其它序列进行操作。在本文中，术语“耦合”被定义为以电或非电的方式直接地或间接地连接。被描述成彼此“相邻”的物体可能是彼此物理接触的，彼此靠近的，或处于同一区域中，只要在其上下文中合适就可以。“在一个实施方式中”这一表述并不必然全是指同一实施方式。

具体实施方式

在本发明的一个实施方式中，一种微电子封装包括：具有第一表面和相反的第二表面的载体；在所述载体的第一表面处的粘合层；通过所述粘合层附接到所述载体的第一表面的管芯；在所述载体的第一表面处且至少部分地围绕着所述管芯和所述粘合层的密封材料；以及与所述密封材料相邻的叠加层，其中，所述管芯与所述叠加层彼此直接物理接触。

在相同的或另一个实施方式中，一种微电子封装包括：具有第一表面和第二表面的散热器(其中所述第二表面是所述微电子封装的顶部表面)；附接到所述散热器的第一表面的管芯；在所述散热器的第一表面处且至少部分地围绕着所述管芯的密封材料；以及叠加层，所述叠加层以物理的方式接触所述密封材料并且以物理和电学方式接触所述管芯。