[发明专利]多层核心有机封装衬底

说明书

技术领域

本文中描述的实施例大体涉及封装衬底，且特定来说涉及一种多层核心有机封装衬底。

背景技术

在制造集成电路(IC)封装时，一或多个集成电路(IC)裸片可放置在封装衬底上从而形成集成电路封装。所述封装衬底用以向所述一或多个集成电路(IC)裸片提供机械稳定性以及提供针对所述一或多个集成电路(IC)裸片的互连。所述封装衬底可提供对输入/输出(I/O)、电源(例如，供电或接地)、配置信息等的互连性。

常规上在制造IC封装时使用的一种类型的封装衬底为单核心有机封装衬底。单核心有机封装衬底包含由有机材料组成的单一有机核心层，和形成于所述单一有机核心层顶部或下方的一或多个堆积层。所述一或多个堆积层提供针对I/O、功率、配置信息等的互连性。虽然单核心有机封装衬底具有用于特定应用的若干合乎需要的特性，但此些单核心有机封装衬底包含若干缺陷，所述缺陷可使其对于使用高速信号(例如，大于16千兆位/秒(Gbps)的信号发射速率)操作的集成电路(IC)裸片来说不合需要。这些缺陷中的一些包含导体损耗和电介质损耗，其可导致误差以及当以高速度操作时IC封装的不合需要的性能。

用于制造的另一类型的封装衬底为陶瓷封装衬底。陶瓷封装衬底包含使用陶瓷材料形成的若干陶瓷封装层，其针对使用所述陶瓷封装衬底的所述一或多个集成电路(IC)裸片提供针对I/O、功率、配置信息等的互连性。陶瓷封装与单核心有机封装衬底相比对于高速应用是优选的，因为其与单核心有机封装衬底相比具有更加合乎需要的损耗特性。与陶瓷封装衬底相关联的电介质损耗和导体损耗显著小于与单核心有机封装衬底相关联的电介质损耗和导体损耗，并且因此，对于高速应用提供较好的封装衬底选择。然而，与陶瓷封装衬底相关联的成本可显著大于与单核心有机封装衬底相关联的成本。另外，可存在与陶瓷封装衬底内的功率分布相关联的显著噪声以及陶瓷封装层之间的串扰。此外，陶瓷封装衬底可具有较差板级可靠性，从而导致陶瓷封装衬底仅针对有限数目的陶瓷封装层提供机械支撑。

发明内容

一种多层核心有机封装衬底包含：多层核心，其包括至少两个有机核心层，其中所述至少两个有机核心层中的两个由核心金属层分隔开；第一多个堆积层，其形成于所述多核心层的顶部上；以及第二多个堆积层，其形成于所述多核心层下方。

任选地，所述至少两个有机核心层可包括中心有机核心层，以及在所述中心有机核心层的顶面和底面中的一者上的额外有机核心层。

任选地，所述中心核心层的顶面和底面中的一者上的所述额外有机核心层可经配置以支持高速信号发射。

任选地，所述额外有机核心层可具有比所述中心有机核心层的厚度大的厚度。

任选地，所述至少两个有机核心层可包括中心有机核心层、在所述中心有机核心层的顶面上的顶部有机核心层，和在所述中心有机核心层的底面上的底部有机核心层。

任选地，(1)所述第一多个堆积层和(2)所述第二多个堆积层中的至少一者可包括金属堆积层和电介质堆积层。

任选地，所述核心金属层可具有比所述金属堆积层的厚度大的厚度。

任选地，至少两个有机核心层中的一者可具有比电介质堆积层大的厚度。

任选地，所述核心金属层可经配置以支持至少28千兆位/秒(Gbps)的高速信号发射速率。

任选地，所述至少两个有机核心层可包括至少10个有机核心层。

任选地，(1)所述第一多个堆积层和(2)所述第二多个堆积层中的至少一者可经配置以与传入高速信号阻抗匹配。

任选地，所述第一多个堆积层、所述第二多个堆积层和所述多层有机核心中的至少一者可经配置以提供I/O、功率、接地和配置互连性中的一者。

任选地，所述多层有机核心可经配置以支撑集成电路(IC)裸片。

任选地，(1)所述第一多个堆积层和(2)所述第二多个堆积层中的至少一者可包含有机衬底。

任选地，所述多层核心可进一步包括额外核心金属层，且所述至少两个有机核心层可包括由所述核心金属层和所述额外核心金属层分隔开的三个有机核心层。

一种用于形成多层核心有机封装衬底的方法包含：形成包括至少两个有机核心层的多层有机核心，其中所述至少两个有机核心层中的两个由核心金属层分隔开；在所述多核心层的顶部上形成第一多个堆积层；以及在所述多核心层下方形成第二多个堆积层。

任选地，所述所形成的多层核心可包括中心有机核心层，以及在所述中心有机核心层的顶面和底面中的一者上的额外有机核心层。