[發明專利]垂直嵌入的無源組件

在審

• 申請號: 201580084901.6
• 申請日: 2015-12-26
• 公開（公告）號: CN108292641A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: W.J.蘭伯特;M.K.羅伊;M.J.馬努沙羅
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李嘯;張金金

實施例一般針對垂直嵌入的無源組件。裝置的實施例包括半導體管芯;以及與半導體管芯耦合的封裝。該封裝包括與半導體管芯連接的一個或多個無源組件，該一個或多個無源組件垂直嵌入封裝襯底中，無源組件中的每個包括第一端子和第二端子。第一無源組件嵌入在封裝中鉆孔的通孔中，第一無源組件的第一端子借助通過封裝上的上堆積層的過孔連接到半導體管芯。

技術領域

本文描述的實施例一般涉及電子裝置的領域，并且更具體地涉及垂直嵌入的無源組件。

背景技術

在電子封裝中，存在有在小型區域中對無源組件（例如電容器和電感器）的需要。尤其，封裝可以包括細間距（fine pitch）BGA（球柵陣列）封裝。在此類封裝中，對于封裝的任一側上的組件常常沒有充足的空間。此外，所述組件受包括封裝上的焊盤（land）或凸塊（bump）的因素以及受寄生電感或電阻因素的限制。

存在用于嵌入組件的某些常規方法，但是常規的嵌入方法添加了許多需要的工藝，因此增加了封裝的成本。當前，大多數組件都使用工藝（其中激光或機械布線器（router）將矩形空腔布線到封裝的堆積層或芯中）嵌入到封裝中。然后使用射片機（chip-shooter）或貼裝（pick and place）機器將組件放置在空腔中。通過粘合劑載體將組件保持在空腔中適當位置，直到其用環氧樹脂永久地固定在適當位置。到此類組件的連接使用過孔建立，在這之后繼續進一步加工。這種類型的工藝是昂貴的，并且在封裝內占用大量區域。

用于組件嵌入的最低成本選項導致關于能將多少嵌入的組件放置在單個空腔中的嚴格規則和大組件放置公差，同時更精確組件放置要求更高成本工藝，其常常消除組件周圍的封裝布線層的使用。

附圖說明

在附圖的圖形中通過示例方式而不通過限制方式來示出此處描述的實施例，其中相同的參考數字指類似的元件。

圖1是根據實施例的包括垂直嵌入的無源組件的裝置的圖示;

圖2是根據實施例的包括安裝在非電鍍通孔中的垂直嵌入的無源組件的裝置的圖示;

圖3是根據實施例的包括安裝在電鍍通孔中的垂直嵌入的無源組件的裝置的圖示;

圖4是根據實施例的安裝在非電鍍通孔中的垂直嵌入的無源組件的圖示;

圖5是根據實施例的垂直嵌入的無源組件的圖示;

圖6是根據實施例的備選垂直嵌入的無源組件的圖示;

圖7是示出根據實施例的用于制造垂直嵌入的無源組件的工藝的流程圖;以及

圖8是根據實施例的包括具有垂直嵌入的無源組件的封裝的設備或系統的實施例的圖示。

具體實施方式

本文描述的實施例一般針對垂直嵌入的無源組件。

為了本描述的目的，以下定義適用：

“無源裝置”或“無源組件”指不要求用于操作的能量源的電子組件。無源裝置包括但不限于電容器、電感器、電阻器和二極管。

“片上系統”或“SoC”指包括系統的所有組件（包括例如計算機的所有組件）的芯片或集成電路（IC）。

在一些實施例中，設備、系統或工藝提供垂直嵌入的無源組件。在一些實施例中，使用機械鉆或激光鉆在封裝芯中鉆孔圓柱形孔，并且然后將組件垂直插入這些孔中。（如本文所使用的，“垂直”指針對封裝的z方向（垂直于封裝的頂部和底部表面））。在一些實施例中，然后將所述組件連接到在封裝芯的每個側上的金屬層（本文描述為上封裝堆積和下封裝堆積）。

在一些實施例中，工藝提供了將雙端子組件嵌入襯底中的低成本方法，其中雙端子無源組件的垂直嵌入可以操作以：