[发明专利]微电子封装

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2006年8月16日提交的题为“Microelectronic  Package”的申请No.11/504857的权益，在此通过引用将其公开内容并入 本文。

背景技术

本发明涉及微电子设备和制造用于微电子封装和组件的微电子部件的 方法。

半导体芯片通常设置在封装中，在制造期间，以及在将芯片安装在诸 如电路板或其他电路面板的外部基板上期间，封装有助于芯片的处理。例 如，很多半导体芯片是设置在适于表面安装的封装中的。已经针对各种应 用提出了这一大类的很多种封装。已经开发了一些类型的封装，其利用了 具有上面设置有导电迹线的电介质基板的微电子部件。在这种设置中，导 电柱或支柱从基板表面突出出来。每个柱都连接到迹线之一的一部分。在 其设置允许每个柱独立于其他柱运动的芯片封装中，这种微电子部件尤其 有用。柱的运动允许多个柱的尖端同时与电路板上的接触焊盘啮合，而不 论电路板或封装中是否有不规则性，例如电路板的翘曲。此外，这便于利 用可以具有基本平坦的触点的测试板来测试封装并消除了对专用的昂贵测 试插座的需要。

这种微电子部件具有各种应用，并且可以用在若干不同的微电子封装 布置中。如美国专利申请No.11/014439、10/985119和10/985126的某些 优选实施例中披露的那样，一种这样的微电子封装可以包括诸如半导体芯 片的微电子元件和包括基板的微电子部件，该基板与微电子元件的第一面 间隔开并覆盖该第一面，上述申请的公开通过引用而被并入本文。这种部 件可以包括多个从基板开始延伸并从微电子元件突出出来的导电柱，至少 一些导电柱与微电子元件电互连。此外，这种封装可以包括多个设置于微 电子元件和基板之间并在微电子元件上方支撑基板的支撑元件。至少一些 导电柱可以沿平行于基板平面的水平方向从支撑元件偏移开。例如，可以 将支撑元件设置成阵列，其中基板的区域设置于相邻支撑元件之间，而柱 可以设置于这种区域的中心附近。

用于这种微电子部件中的电介质基板可以由诸如聚酰亚胺或其他聚合 物片的材料制成。其包括顶表面和远离顶表面的底表面。虽然电介质基板 的厚度将随着应用而变化，但电介质基板最典型的厚度大约为10m-100m。 聚合物片上具有导电迹线。在一个实施例中，导电迹线设置于片的底表面 上。不过在其他实施例中，导电迹线可以在片的顶表面上、在顶表面和底 表面二者上或在基板内部延伸。导电迹线可以由任何导电材料形成，但最 典型地由铜、铜合金、金或这些材料的组合形成。迹线的厚度也将随着应 用而变化，但典型的大约为5m-25m。设置导电迹线，使每条迹线具有支撑 端以及远离支撑端的柱端。可以通过诸如共同未决、共同转让的美国专利 申请No.10/959465中所披露的工艺制造电介质片、迹线和柱体，在此通过 引用将其公开内容并入本文。如'465申请所更详细披露的，蚀刻金属板或 以其他方式处理金属板以形成很多从板突出出来的金属柱。向该板施加电 介质层，使柱体突出穿过所述电介质层。电介质层的内侧面对金属板，而 电介质层的外侧面对柱体的尖端。以前是通过迫使柱体与电介质片啮合使 得柱体穿透该片来制造该电介质层的。一旦片到位，就蚀刻金属板以形成 电介质层内侧上的各迹线。或者，诸如镀覆的常规工艺可以形成迹线或蚀 刻，而可以利用共同转让的美国专利6177636中披露的方法形成柱体，在 此通过引用将其公开内容并入本文。在另一种选择中，可以将柱体做成单 个元件并通过任何将柱体连接到迹线的适当方式将其组装到片上。

尽管现有技术中已经有了这些发展，但仍希望在制造微电子部件方面 做出进一步改进。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种微电子封装结构，包括：

下方单元，所述下方单元包括具有导电特征和顶表面、底表面的下方 单元基板，所述下方单元包括位于所述下方单元基板的所述顶表面上的一 个或多个下方单元芯片，所述下方单元芯片电连接到所述下方单元基板的 所述导电特征；以及