[发明专利]薄TIM无核高密度无凸点封装的形成方法和由此形成的结构

说明书

本申请是2008年9月25日提交的、申请号为200810166159.5、题为“薄TIM无核高密度无凸点封装的形成方法和由此形成的结构”的发明专利申请的分案申请。

发明背景

微电子管芯在被用于封装应用中时可提供很多优点。例如，在将这种薄管芯用在微电子结构和/或微电子封装结构中时可提高热和电性能。

附图简述

尽管说明书归纳出具体指出并明确要求被视为本发明的权利要求，但在结合附图阅读本发明的以下描述可更容易地确定本发明的优点，附图中：

图1a-1m示出根据本发明的实施例的结构。

具体实施方式

在以下的详细描述中，对作为例示示出实施本发明的特定实施例的附图进行参考。足够详细地描述这些实施例以使本领域的技术人员能够实施本发明。可以理解，本发明的各实施例尽管不同但未必相互排斥。例如，本文中结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可在不背离本发明的精神和范围的情况下在其他实施例中实现。此外，将理解可在不背离本发明的精神和范围的情况下修改每个公开的实施例中各元件的位置和安排。因此，以下的详细描述不是限制的意思，且本发明的范围仅由适当解释的所附权利要求连同权利要求授权的全范围的等价技术方案所限制。附图中，各视图中相同的附图标记指示相同或相似功能。

描述形成微电子结构的方法。这些方法可包括：将多个支承环放置在支承架的粘性层上，其中支承环被置于支承架的空腔内；将多个薄管芯放置在支承架的底座上，其中薄管芯的顶面基本与支承环的顶面齐平；然后在管芯的顶面上堆积叠加多个层。本发明的方法使得具有薄的热界面材料(TIM)的薄管芯能够用在例如高密度无核无凸点微电子封装中。这种实现显著提高了利用本发明的方法和结构的微电子结构的热和/或电性能。

图1a-1m示出形成微电子结构的方法的实施例，例如用于形成部分无凸点、无核微电子封装的方法。图1a示出衬底支架100的横截面。衬底支架100可为管芯的放置提供支承结构，且还可包括底座104和空腔102。空腔可具有深度103，其中深度103的大小可取决于具体应用。

可在衬底支架100上形成基本覆盖底座104和空腔102的可释放层106。在一个实施例中，可释放层106可包括随后可被固化的硅酮层。在其他实施例中，可释放层106可包括任何在固化后有粘性的材料，且可提供对随后放置在支承架100上的管芯的相当大的粘附力，但还不是强到阻止在后续处理步骤期间管芯从支承架100脱离的粘结剂。

可将至少一个支承环108放置在释放层108上，其中可将各个支承环108放置在各个空腔102内(图1b)。在一个实施例中，可利用拾取和放置技术来放置至少一个支承环108的每一个，如本领域中所已知的。在一个实施例中，该至少一个支承环108可包括FR4(阻燃剂4)、铜、SS(不锈钢)、铝、硅和陶瓷材料中的至少之一。在一个实施例中，至少一个支承环108的高度115可高于底座104的高度117。在一个实施例中，支承环高度115和底座104高度117之差可以大约是随后放置在底座104上的管芯的高度(即厚度)。在至少一个支承环108的侧壁111和支承架100的底座104的侧壁103之间可存在间隙109。

图1c描述了设置在支承架100上的支承环108的俯视图，其中空腔102由支承环108包围。在另一实施例中，至少一个支承环108可被预先构造成支承环镶板110(图1d)，使得支承环镶板110可被放置在支承架100的多个空腔102中(图1e)。在一个实施例中，支承环镶板110的高度115可高于它们包围的多个底座104的高度117。

在一个实施例中，可将至少一个管芯112放置在至少一个底座104上(图1f)，使得管芯的晶体管侧面向上，而管芯的后侧119设置在释放层106上。在一个实施例中，可通过利用拾取和放置工艺来将至少一个管芯放置在至少一个底座104上。可释放层106可将至少一个管芯112保持基本平坦并将其保持在衬底支架100的至少一个底座104的适当位置上。

在一个实施例中，至少一个管芯112的厚度114可与支承环108的高度115和底座104的高度117之差基本相同。在一个实施例中，至少一个管芯112的厚度114可介于约25微米至约500微米。在一个实施例中，至少一个管芯112可与至少一个支承环108的顶面116基本齐平。以此方式，可显著减小和/或消除管芯翘曲，因此在利用本发明的各实施例制造器件期间大大提高可靠性和成品率。