[发明专利]具有用于翘曲控制的泡沫结构的多封装组件

说明书

可以形成一种包括衬底的集成电路封装，所述衬底包括模制材料层和信号路由层，其中，模制材料层包括嵌入在模制材料内的至少一个电桥和至少一个泡沫结构。在一个实施例中，衬底可以包括模制材料层的模制材料，所示模制材料填充泡沫结构内的至少部分泡孔。在另一实施例中，可以将至少两个集成电路器件附接至所述衬底，使得电桥在这至少两个集成电路器件之间提供器件到器件互连。在另一实施例中，可以将该集成电路封装电附接至电子板。

技术领域

本说明书的实施例总体上涉及集成电路封装制造领域，更具体而言，涉及包括具有用于集成电路器件之间的电信号连接的电桥的衬底的集成电路组件，其中，所述电桥嵌入在模制材料层内，并且其中，所述衬底包括位于模制材料层内用于翘曲控制的泡沫材料。

背景技术

集成电路行业不断地争取制造出更快、更小并且更薄的集成电路封装，以便用于各种电子产品当中，这些电子产品包括但不限于计算机服务器产品和便携式产品，例如便携式计算机、电子平板电脑、蜂窝电话和数字照相机等。

作为这一努力的部分，开发出了含有多个集成电路器件(例如，微电子管芯)的集成电路封装。这些多集成电路器件封装在本领域被称为多器件或多芯片封装(MCP)，并且提供了以降低的成本实现提高的架构灵活性的可能，但是要这样做就必须提供适当的集成电路器件到集成电路器件互连密度。本领域技术人员应当理解，互连密度是一项重要的考量，因为集成电路器件连接的数量不够将限制受影响的集成电路器件接口的带宽能力，并因而降低集成电路器件之间的通信效率和能力。

为了解决互连问题，可以将电桥嵌入到集成电路器件所附接至的衬底内。这些电桥支持密集的集成电路器件到集成电路器件互连(例如，从第一集成电路器件边缘到第二集成电路器件边缘)，并且可以通穿桥本身支持一定数量的信号线。电桥本身可以是有源器件，例如，另一集成器件。因此，所得到的集成电路封装可以显著小于仅借助于衬底内的导电布线进行互连的集成电路封装。一种形成嵌入式电桥的方案是形成模制材料层作为衬底的部分，其中，电桥被嵌入到该模制材料层内。此外，如将讨论的，可以穿过该模制材料层形成导电通孔，以形成额外的电通信布线。应当理解，具有嵌入电桥和导电通孔的模制材料层的制造将需要使用刚性载体，例如，玻璃载体，其将允许进行如研磨之类的加工，以实现低的总厚度变化，从而符合严格的通孔到焊盘重叠要求。例如，实现低于大约10微米的低总厚度变化以满足具有+4sigma的平均值的通孔到焊盘重叠，例如，实现低于大约4微米的低总厚度变化，以实现可达2/2微米线/空间的精细间距缩放，这是本领域技术人员所理解的。

在另一种方案中，所有的电桥均可以被结合到复合高电桥数量补片(countpatch)当中，该补片是通过利用总厚度变化和凸块厚度变化控制而借助于刚性载体工艺制造的。可以通过晶圆上芯片或者面板上芯片键合将集成电路器件组装到高电桥数量补片上，以形成3D封装，这是本领域已知的。之后，可以将该3D封装附接至典型的有机衬底，以形成最终封装。

应当理解，所述集成电路封装将包括具有各种厚度和热膨胀系数(CTE)的材料，尤其是就用于形成这些集成电路封装的集成电路器件、模制材料层乃至刚性载体而言。材料之间的大的CTE失配可能引起单元级别的和/或面板级别的翘曲。另一个翘曲问题是电桥的翘曲，其可能在将集成电路封装从刚性载体上剥离之后产生。

一种减轻翘曲的技术包括重新制定模制材料层的配方，从而以高模量材料提供足够的机械支撑。然而，这需要不同特性的妥协，因为高模量材料一般具有支链结构或者高度芳香性环状结构，其存在具有高粘滞性并因而具有低的模制性、可加工性和/或可制造性的风险，并且其本身可能增加面板翘曲，这给下游工艺带来了处理风险。一种减轻面板翘曲的技术是提高刚性载体的厚度，但是其不会释放内部应力，这会在从刚性载体剥离时造成翘曲。另一种减轻翘曲的技术是附接加强片或者使用伪硅集成电路器件。然而，这需要额外的工艺步骤，并且提高了集成电路封装的成本。

附图说明