[发明专利]密封管芯、包含该密封管芯的微电子封装以及制造所述微电子封装的方法

说明书

技术领域

本发明公开的实施例一般涉及微电子封装，且尤其涉及嵌入式管芯封装。

背景技术

嵌入式管芯封装是能够实现非常薄、可堆叠的封装（例如，封装体堆叠以及类似构造）的封装架构，其具有非常可缩放的管芯互连。然而，进入此类封装的、自身非常薄的微电子管芯尤其容易遭受翘曲和不稳定，以及容易遭受管芯破裂、分层及其它管芯级别故障形式。

附图说明

通过阅读以下的详细描述并结合附图可以更好地理解所公开的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的密封管芯的截面图；

图2A和图2B是根据本发明的实施例的包含密封管芯的微电子封装的截面图；

图3是示出根据本发明实施例的制造微电子封装的方法的流程图；以及

图4和图5分别是根据本发明实施例的用于密封管芯制造的晶片的平面图和截面图。

为了说明简洁，附图示出一般的构造方式，且省略公知特征和技术的描述和细节，以避免不必要地使对本发明所述实施例的讨论晦涩。此外，附图中的各要素不一定按比例绘制。举例而言，附图中一些要素的尺寸可能相对于其它要素被放大来帮助改善对本发明各实施例的理解。不同附图中的相同附图标记表示相同要素，而类似附图标记可能但不一定表示类似要素。

在说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果有的话）用于在类似元件之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下如此使用的这些术语可互换，例如使得本文所述的本发明实施例能够以不同于本文所述或所示的其它顺序来操作。类似地，如果本文所述的方法包括一系列步骤，则本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所陈述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其它步骤可被添加到该方法。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变形旨在适用非排他地包括，使得包括一系列要素的过程、方法、制品或装置不一定限于那些要素，但可包括未明确列出的或这些过程、方法、制品或装置所固有的其它要素。

在说明书和权利要求书中,术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“上”、“下”等如果出现，则用于描述的目的，且不一定用于描述永久的相对位置，除非明确地或者根据上下文另外说明。应该理解如此使用的术语在适当情况下是可以互换的，使得本文所述的本发明的实施例例如能够以本文示出或以其它方式描述的方向以外的其它方向操作。如本文所使用的术语“耦合”被定义为以电气或非电气方式的直接或间接连接。在本文中描述为彼此“相邻”的物体按照适于使用该短语的上下文可以在物理上彼此接触、彼此紧邻或彼此处于同一通用区域或区中。在本文中短语“在一个实施例中”的出现不一定全指同一实施例。

附图详细描述

在本发明的一个实施例中，密封管芯包括具有第一表面、相对的第二表面以及中间的侧表面的基板，其中有源器件位于基板的第一表面处。有源器件通过由多个电绝缘层彼此隔离的多个导电层连接。保护帽位于基板第一表面上方，其包括在其表面处暴露的互连结构。在另一实施例中，微电子封装包括具有诸如上述嵌入其内的密封管芯的封装基板。

本发明的实施例可能使得管芯嵌入过程更加简单并且提高微电子器件的可靠性——在传输到嵌入设施期间以及在终端应用中。作为示例，一个或多个实施例可减少经切割管芯所展现的翘曲（在嵌入之前）。在非常低的管芯厚度处，管芯由于晶片表面上的金属和电介质层的热膨胀系数（CTE）与管芯自身的CTE之间的较大差异而易于翘曲。通过在管芯表面上放置低CTE模制复合物，翘曲应被减少，因而提高管芯可靠性，并且这又可使得嵌入过程更加容易。此外，可减少传输期间管芯损坏的风险，因为管芯的密封表面和边缘将针对机械损坏提供更大的保护。以下将更详细讨论这些以及其它优点。

现在参考附图，图1是根据本发明实施例的密封管芯100的截面图。如图1所示，密封管芯100包括具有表面111、相对表面112、以及中间的侧表面113的基板。有源器件（在图1的比例下太小以致于难以看到）位于基板110的表面111处，并且有源器件邻近多个导电层120，该多个导电层120通过多个电绝缘层125而彼此隔离。作为示例，导电层120和电绝缘层125可分别为一般金属和层间电介质（ILD）材料，其形成本领域已知的倒装芯片封装或嵌入式管芯的构造层。