【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
技术实现思路
1、本文所公开的各方面包括用于支持较高连接密度的多管芯(多-管芯)集成电路(ic)封装。还公开了相关制造方法。该多管芯ic封装包括多个管芯以将该ic封装的电路功能性拆分到多个管芯上。例如，这与在ic封装中提供尺寸增大的单个管芯相反，这可能会导致较高的成本和较低的成品率。然而，在多管芯ic封装中，由于提供多个管芯和其他基板结构以支持外部和管芯到管芯(d2d)信号路由，ic封装的总体封装尺寸可能会增大。因此，在示例性方面，ic封装包括在竖直方向(例如，z轴方向)上彼此上下堆叠(例如，作为叠层封装(pop))的拆分式管芯以节省水平方向(例如，x轴方向/y轴方向)上的封装面积。多管芯ic封装中的拆分式管芯被提供于彼此上下堆叠的相应拆分式管芯封装中。在单独的管芯封装中提供拆分式管芯可允许每个管芯封装在被组装到多管芯ic封装中之前被单独地制造和测试，从而以较低的成本提高成品率。然而，与单管芯封装相比，采用拆分式管芯配置，d2d和外部信号路由可能需要支持更大数量的输入/输出(i/o)连接。
2、就这一点而言，在另一示例性方面，为了支持多管芯ic封装中的信号路由(包括i/o信号路由)，每个管芯封装包括邻近其相应管芯设置的竖直互连件(例如，金属柱、穿模竖直互连件通路(过孔)(tmv))。竖直互连件耦合到其相应管芯封装中的封装基板以提供到其管芯的信号路由路径。为了在拆分式管芯封装之间提供信号路由路径，管芯封装还包括任选的内插器基板。每个相应管芯封装中的竖直互连件耦合到其相应封
3、在一个示例中，多管芯ic封装中的管芯封装被取向为使得其相应管芯的无源侧以背靠背配置彼此面对。每个管芯封装中的管芯耦合到邻近管芯的有源侧设置的相应封装基板。可在管芯封装中的任一管芯封装中提供内插器基板，以便于在相应管芯封装中的竖直互连件与将其管芯封装耦合到另一管芯封装的外部互连件之间提供电接口。在一个示例中，如果内插器基板被提供于管芯封装中，则内插器基板邻近其相应封装基板中的管芯的无源侧设置。因此，每个管芯封装中的管芯被设置在其管芯封装的封装基板与内插器基板(如果提供的话)之间。给定管芯封装的封装基板中的金属化层中的金属互连件耦合到位于管芯附近的竖直互连件。竖直互连件延伸穿过管芯封装并且耦合到管芯模块的内插器基板(如果提供的话)的金属化层中的金属互连件，该金属互连件设置在与封装基板相对的侧上。另选地，竖直互连件可延伸到与封装基板相对的管芯封装的第二外表面。作为示例，提供于管芯封装中的竖直互连件支持穿过管芯封装的贯通连接，以支持多管芯ic封装中的互连，而无需采用tsv。
4、在另一示例中，多管芯ic封装中的每个管芯封装在竖直方向上以堆叠配置彼此邻近设置，其中互连凸块(例如，焊球)设置在其间以将管芯封装与其竖直互连件电耦合在一起并在每个管芯封装中的竖直互连件之间提供互连和信号路径。例如，如果管芯封装包括内插器基板，则管芯封装的内插器基板将被设置为彼此邻近并通过互连凸块连接。此布置可允许管芯封装中的竖直互连件的较小间距，因为提供于每个管芯封装中并彼此耦合的竖直互连件具有比不提供单独的第一管芯封装和第二管芯封装(其中竖直互连件将具有较大纵横比)的情况更小的纵横比。而且，在它们单独的管芯模块中彼此邻近设置的堆叠管芯封装之间产生的空间(通过互连凸块彼此隔开)也提供了用于热耗散的区域。设置在邻近堆叠管芯封装产生的空间之间的热传导材料或空气产生用于热耗散的热路径。因此，由于该热接口空间邻近两个管芯封装，因此两个管芯封装共享该热接口空间以进行热耗散，这可节省多管芯ic封装中原本用于热管理所需的空间。
5、就这一点而言，在一个示例性方面，提供了一种多管芯ic封装。该多管芯ic封装包括第一管芯封装。该第一管芯封装包括第一封装基板。该第一管芯封装还包括耦合到该第一封装基板的第一管芯。该第一管芯封装还包括多个第一竖直互连件，该多个第一竖直互连件在水平方向上邻近该第一管芯设置，该多个第一竖直互连件中的每个第一竖直互连件耦合到该第一封装基板。该多管芯ic封装还包括在该竖直方向上邻近该第一管芯封装的第二管芯封装。该第二管芯封装包括第二封装基板。该第二管芯封装还包括耦合到该第二封装基板第二管芯。该第二管芯封装还包括在该水平方向上邻近该第二管芯设置的多个第二竖直互连件，该多个第二竖直互连件中的每个第二竖直互连件耦合到该第二封装基板。
6、在另一示例性方面，提供了一种制造多管芯ic封装的方法。该方法包括形成第一管芯封装，包括提供第一封装基板、提供第一管芯、在竖直方向上将该第一管芯耦合到该第一封装基板，以及形成耦合到该第一封装基板并且在该水平方向上邻近该第一管芯设置的多个第一竖直互连件。该方法还包括形成第二管芯封装，其包含提供第二封装基板、提供第二管芯、在竖直方向上将该第二管芯耦合到该第二封装基板，以及形成耦合到该第二封装基板并且在该水平方向上邻近该第二管芯设置的多个第二竖直互连件。该方法还包括在该竖直方向上将该第二管芯封装耦合到该第一管芯封装。
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1.一种多管芯(多-管芯)集成电路(IC)封装，包括：
2.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，还不包括穿过所述第一管芯设置并且穿过所述第二管芯设置的穿硅竖直互连通路(过孔)(TSV)。
3.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，其中：
4.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，其中：
5.根据权利要求4所述的多管芯IC封装，其中：
6.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，其中：
7.根据权利要求6所述的多管芯IC封装，其中所述第一管芯另外耦合到所述第一内插器基板。
8.根据权利要求6所述的多管芯IC封装，其中：
9.根据权利要求8所述的多管芯IC封装，其中所述第二管芯另外耦合到所述第二内插器基板。
10.根据权利要求6所述的多管芯IC封装，其中：
11.根据权利要求8所述的多管芯IC封装，其中：
12.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，还包括耦合到所述第一管芯封装和所述第二管芯封装的多个互连凸块；
13.根据权利要求12所述的多管芯IC封
14.根据权利要求13所述的多管芯IC封装，还包括设置在所述腔中的导热材料。
15.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，其中：
16.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，其中：
17.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，其中：
18.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，还包括：
19.根据权利要求18所述的多管芯IC封装，其中：
20.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，其中：
21.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，其中：
22.根据权利要求1所述的多管芯IC封装，所述多管芯IC封装集成到选自由以下项组成的组的设备中：机顶盒；娱乐单元；导航设备；通信设备；固定位置数据单元；移动位置数据单元；全球定位系统(GPS)设备；移动电话；蜂窝电话；智能电话；会话发起协议(SIP)电话；平板电脑；平板手机；服务器；计算机；便携式计算机；移动计算设备；可穿戴计算设备；台式计算机；个人数字助理(PDA)；监测器；计算机监测器；电视；调谐器；无线电；卫星无线电；音乐播放器；数字音乐播放器；便携式音乐播放器；数字视频播放器；视频播放器；数字视频碟(DVD)播放器；便携式数字视频播放器；汽车；交通工具部件；航空电子系统；无人机；以及多旋翼飞行器。
23.一种制造多管芯(多-管芯)集成电路(IC)封装的方法，包括：
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
25.根据权利要求23所述的方法，其中形成第一管芯封装还包括：
26.根据权利要求25所述的方法，其中形成第二管芯封装还包括：
27.根据权利要求23所述的方法，将所述第二管芯封装在所述竖直方向上耦合到所述第一管芯封装包括：
28.根据权利要求27所述的方法，其中将所述第一管芯封装和所述第二管芯封装耦合到所述多个互连凸块在所述第一管芯封装与所述第二管芯封装之间形成腔，其中所述多个互连凸块设置在所述腔中。
29.根据权利要求28所述的方法，还包括将导热材料设置在所述腔中。
30.根据权利要求23所述的方法，还包括：
31.根据权利要求23所述的方法，其中：
32.根据权利要求23所述的方法，其中：
33.根据权利要求32所述的方法，其中：
34.根据权利要求23所述的方法，还包括：
35.根据权利要求34所述的方法，其中：
36.根据权利要求34所述的方法，其中：
37.根据权利要求23所述的方法，其中：
38.根据权利要求37所述的方法，其中：
39.根据权利要求37所述的方法，还包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种多管芯(多-管芯)集成电路(ic)封装，包括：
2.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，还不包括穿过所述第一管芯设置并且穿过所述第二管芯设置的穿硅竖直互连通路(过孔)(tsv)。
3.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，其中：
4.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，其中：
5.根据权利要求4所述的多管芯ic封装，其中：
6.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，其中：
7.根据权利要求6所述的多管芯ic封装，其中所述第一管芯另外耦合到所述第一内插器基板。
8.根据权利要求6所述的多管芯ic封装，其中：
9.根据权利要求8所述的多管芯ic封装，其中所述第二管芯另外耦合到所述第二内插器基板。
10.根据权利要求6所述的多管芯ic封装，其中：
11.根据权利要求8所述的多管芯ic封装，其中：
12.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，还包括耦合到所述第一管芯封装和所述第二管芯封装的多个互连凸块；
13.根据权利要求12所述的多管芯ic封装，还包括形成在所述第一管芯封装与所述第二管芯封装之间的腔，
14.根据权利要求13所述的多管芯ic封装，还包括设置在所述腔中的导热材料。
15.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，其中：
16.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，其中：
17.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，其中：
18.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，还包括：
19.根据权利要求18所述的多管芯ic封装，其中：
20.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，其中：
21.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，其中：
22.根据权利要求1所述的多管芯ic封装，所述多管芯ic封装集成到选自由以下项组成的组的设备中：机顶盒；娱乐单元；导航...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·波波维奇，D·利斯克，Y·李，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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