[發明專利]具有用于容納管芯的玻璃內盲腔和穿通腔的封裝架構

在審

• 申請號: 202211480442.1
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN116387276A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: A·A·埃爾謝爾比尼;T·卡姆嘎因
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/13;H01L23/15;H01L25/16
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張偉

本文公開的實施例包括管芯模塊、電子封裝和電子系統。在實施例中，管芯模塊包括襯底，其中，襯底包括玻璃。在實施例中，盲腔形成到襯底中。在實施例中，第一管芯在盲腔中，第二管芯在襯底上方，并且第三管芯在襯底上方并且與第二管芯相鄰。

技術領域

本公開內容的實施例涉及電子封裝，并且更特別地，涉及具有管芯模塊架構的電子封裝，該管芯模塊架構具有玻璃襯底，該玻璃襯底具有盲腔和穿通腔以容納管芯。

背景技術

一些3D封裝架構取決于在可以是有機或無機的電介質材料中形成穿電介質過孔(TDV)。這些連接可以用于多種目的，例如電力輸送或高速信號傳輸。TDV需要支持高縱橫比，以便實現高級封裝架構所需的高密度。在一些情況下，TDV還可能需要非圓柱形形狀，以便提供改進的電力輸送和/或信號隔離。

一種類型的TDV是穿模制物過孔。穿模制物過孔通常通過在模制物固化之后激光鉆孔模制物層來形成。然而，穿模制物過孔遭受低縱橫比(其降低信號密度)和相對低的吞吐量(其增加成本)。另外，這種解決方案不能在不增加成本的情況下支持非圓形TDV結構(即，需要多次鉆孔)。第二種類型的TDV是銅柱。通常首先鍍覆銅柱，并且然后在銅柱上方沉積電介質。這些TDV需要高縱橫比光刻，這對于通常使用的光致抗蝕劑材料可能是具有挑戰性的。又一種解決方案是使用穿硅過孔(TSV)。然而，TSV需要使用昂貴的硅襯底。該處理也相對昂貴。此外，由于硅是導電的，因此所得到的TSV可能遭受影響高速IO鏈路的性能的附加寄生電容。

在其他3D封裝架構中，模制材料被提供作為中介層和/或作為結構中的管芯上方的包覆模制物。不幸的是，大多數包覆模制材料是具有無機填充物的有機材料，其遭受相對高的熱膨脹系數(CTE)和低剛度的影響。這導致翹曲，翹曲可能干擾細間距組件并且引起可靠性問題。另外，這種包覆模制材料限制了高溫暴露容限，這限制了下一個處理操作的最高溫度。

添加無機填充物或增加填充物比可能降低總CTE。然而，這也增加了粘度，并且可能不允許將管芯放置成彼此足夠靠近。另外，難以實現足夠高的填充比以充分降低CTE。此外，填充物不會顯著增加結構的剛度。可以使用高沉積速率化學氣相沉積(CVD)材料(例如，氧化物和氮化物)。然而，處理是昂貴的，并且通常不能用于沉積遠大于幾十微米的厚度。

附圖說明

圖1是根據實施例的具有模制中介層的電子封裝的截面圖。

圖2A是根據實施例的具有模制中介層的電子封裝的截面圖，該模制中介層具有嵌入在模制層中的玻璃過孔模塊。

圖2B是根據實施例的具有模制中介層的電子封裝的截面圖，該模制中介層包括玻璃過孔模塊，該玻璃過孔模塊包括再分布層。

圖3A-3F是根據各個實施例的具有各種過孔架構的玻璃過孔模塊的平面圖圖示。

圖4A-4I是示出根據實施例的用于形成具有嵌入在模制中介層中的玻璃過孔模塊的電子封裝的工藝的截面圖。

圖5是根據實施例的具有包括玻璃過孔模塊的模制中介層的電子系統的截面圖。

圖6A是根據實施例的具有玻璃中介層的電子封裝的截面圖，該玻璃中介層包括用于嵌入式管芯的盲腔和穿通腔。

圖6B是根據實施例的具有玻璃中介層的電子封裝的截面圖，該玻璃中介層包括填充有模制材料以控制CTE的切口。

圖7A是根據實施例的具有用于嵌入管芯的腔的玻璃中介層的平面圖圖示。

圖7B是根據實施例的具有腔和切口的玻璃中介層的平面圖圖示。

圖8A是根據實施例的在頂部管芯上方具有玻璃包覆模制物的電子封裝的截面圖。

圖8B是根據實施例的具有玻璃包覆模制物的電子封裝的截面圖，該玻璃包覆模制物具有用于管芯的盲腔。