[发明专利]柔性封装架构

说明书

本文描述了适用于曲线封装形状的柔性封装架构。在一示例中，封装具有第一管芯，在第一管芯上方的第一模制复合物层，在第一模制复合物层上方的引线层，在引线层上方并被电气耦合至引线层的第二管芯，以及在第二管芯上方的第二模制复合物层。

领域

本公开涉及半导体芯片封装领域，且特别涉及对弯曲封装形状是柔性的封装。

背景

半导体和微机械管芯或芯片经常被封装以针对外部环境进行保护。封装提供了物理的保护、稳定性、外部连接，且在一些情况下，冷却封装内部的管芯。通常芯片或管芯被附连至基板，然后附着至基板的覆盖件被置于管芯上方。或者，管芯被附着至覆盖件，然后封装基板在管芯上被形成。

存在增加更多的功能至每个管芯并将超过一个管芯放入单一封装内的趋势。这导致封装更大，并增加了封装的专门化。诸如蜂窝电话之类的非常大体积的产品可从高度专用的构造器件中获益，而小体积产品则不然。对于较小体积和更专门化的产品，从多个现存的较小管芯中选择可能更便宜。这在产品提供的功能中允许了更多的灵活性，并允许了产品采用更小封装的管芯。

目前的封装技术采用刚性预浸渍的玻璃纤维或硅以承载不同的管芯，以及将管芯连接至彼此。这提供了稳定的平台以保持管芯以及被管芯所使用的布线层。然而，刚性基板需要宽的、平的、以及刚性的位置以贴装在设备中。随着物联网、进一步自动化、以及连通性的扩大，微电子对更多种多样的不同的事物是期望的。这些微电子应用可包括衣服、书写配件、医疗设备、以及宽泛的小型可承载及可穿戴物品。许多这样的事物并不为器件封装提供宽的、平的、刚性的位置。

附图说明

在附图的图形中以示例而非限制的方式示出本发明的实施例，在附图中类似的数字指代相似的元素。

图1A是根据实施例的柔性封装的侧面剖视图。

图1B是根据实施例的图1A的部分的放大视图。

图2A至2G是根据实施例的形成图1A的柔性封装的各阶段的一系列侧视图。

图2H是根据实施例的图2G的柔性封装的顶视图。

图2I是根据实施例的在轧制之后的图2G的柔性封装的顶视图。

图2J是根据实施例的在弯曲之后的图2G的柔性封装的部分剖开的顶视图。

图3是根据实施例的替代柔性封装的侧面剖视图。

图4是根据实施例的图3的柔性封装的顶视图。

图5A至5F是根据实施例的为图4封装所示出的在模制复合物上执行光刻以产生导线路径的示例流程图各步骤的侧面剖视图。

图6是根据实施例的替代柔性封装的侧面剖视图。

图7是根据实施例的图6的柔性封装的顶视图。

图8A至8E是根据实施例的形成图6的柔性封装的各阶段的一系列侧视图。

图9是根据实施例的包含具有集成EMI屏蔽的封装的计算设备的框图。

详细说明

描述了为可穿戴设备应用组装低轮廓和高度集成系统的方法。具有内嵌硅器件的柔性薄膜基板的多个层通过一个或多个柔性插入层互连。硅器件可包括中央处理单元、存储器、传感器和电源管理控制器等。低轮廓柔性封装在封装系统的顶部或底部具有一个或多个薄膜热分配层。

这提供了采用内嵌管芯薄膜和柔性插入层的高度集成和低轮廓可穿戴设备。采用薄膜热分配层来改善对于硅器件的热条件。另外，高度异构设备可被集成。可采用不同的硅器件和通过重新分区功能IP模块来将设备和输入/输出的功能进行分段。整个系统是柔性的以弯曲至不同的位置中，并且相比具有显著更大硅覆盖区域的高复杂度片上系统(SOC)封装可在更短的时间内被提供至市场。