[发明专利]集成电路封装以及封装方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请是2011年5月9日提交的、顺序号为13/103,124的、现在未决的美国申请的部分继续申请，该申请的全部在此被结合以作参考。

技术领域

本公开涉及用于制造电路的装置和方法，并且更特别地涉及用于封装集成电路的装置和方法。

背景技术

集成电路(IC)芯片通常被结合到封装中。这种封装例如提供物理的和环境的保护以及热消散。而且，封装的芯片典型地提供电引线以允许与另外的部件相集成。

已经开发出几种IC封装技术。一种这样的技术例如在2006年7月27日提交的并于2007年2月1日公布为US2007/0025092A1的、顺序号为11/494,259的、Lee等人的美国专利申请“Embedded Actives and Discrete Passives in a Cavity Within Build-up Layers”中被描述，该申请的内容由此被全部结合以作参考。Lee等人尤其公开了所谓的芯片最后嵌入(chip-last)方法。

与芯片首先嵌入或芯片中间嵌入工艺形成对比，芯片最后嵌入方法是在完成所有建立层(build-up layer)工艺之后嵌入给定的芯片。该方法的优点现在是众所周知的，然而，芯片最后嵌入的封装不被认为适合于所有芯片类型。例如，对于具有后侧触点(back-side contact)的IC，以及对于其操作参数需要更高散热量的那些芯片，例如功率芯片和高性能逻辑芯片。

发明内容

在一个实施中，为了提供适合于各种各样的芯片类型(包括功率芯片、具有后侧触点的芯片、以及高性能逻辑芯片)的封装模块，一种集成电路封装方法包括：由限定电路互连的连续的建立层制造封装模块；在所述封装模块的顶侧上形成腔；将芯片的金属化后侧附着到金属层上，所述芯片具有带有至少一个前部触点的前侧；将所述芯片布置在所述腔中，使得前部触点的组被电连接到所述封装模块的电路互连中的一个或多个；以及将附着到所述芯片的所述金属层耦合到所述封装模块上。

类似地，在另一实施中，一种集成电路封装包括具有在其中形成的腔的封装模块。所述封装模块可以被形成为来自限定顶侧、底侧以及二者之间的电路互连的连续建立层的叠层。在芯片最后嵌入方法之后，所述腔可以被形成在所述封装模块的顶侧上。典型地，所述腔的形成暴露所述电路互连中的一个或多个，例如在所述腔的底部。芯片具有带有前部触点的组的前侧以及附着到金属层的金属化后侧，使得所述金属层覆盖所述芯片的后侧的至少一部分，以及所述封装模块的顶侧可以被布置在所述腔中，使得前部触点的所述组被电连接到所述封装模块的电路互连中的一个或多个。所述芯片被布置在所述腔中，使得前部触点的所述组被电连接到所述封装模块的电路互连中的一个或多个，并且所述金属层覆盖所述封装模块的顶侧的至少一部分。

在上面的实施中可以包括或者组合下列特征中的一个或多个。将芯片的金属化后侧附着到金属层上可以利用高温工艺来完成。将芯片的金属化后侧附着到金属层上可以利用扩散焊接工艺来完成。金属层可以是金属箔层。芯片的后侧可以是低欧姆触点。电流可以在低欧姆触点和芯片的前部触点的组之间垂直地流动。芯片可以是功率电子芯片。低欧姆触点可以例如通过与金属层的电连接被电连接到在封装模块中形成的一个或多个通路(via)。芯片可以是高性能逻辑芯片。金属层可以具有促进热扩散的导热特性。金属层可以被附着到热沉。芯片可以包括直通硅通路。金属层的全部或者部分可以通过隔离中间层被耦合到芯片的后侧和封装模块的顶侧。芯片可以被安装成反向安装配置。反向安装配置是其中芯片的金属化后侧面朝印刷电路板并且芯片的前侧背朝印刷电路板。

附图说明

为了进一步阐明本发明的上面的和其他的优点和特征，将参照在附图中示出的其特定实施例来提供本发明的更详细的描述。认识到的是，这些附图仅仅描绘本发明的典型实施例，并且因此不应被认为是限制本发明的范围。将通过使用附图、利用附加的特殊性和细节来描述和解释本发明，其中：

图1-3从剖面图示出用于制造示例性封装模块的示例性工艺流程；

图4示出带有具有后侧触点的芯片的示例性集成电路封装的剖面图；

图5示出具有顶层的示例性集成电路封装的剖面图；

图6示出具有热沉和/或金属箔层的示例性集成电路封装的剖面图；

图7-9示出具有顶侧封装触点的如图4-6中的示例性集成电路封装的剖面图；