專利名稱:集成器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種集成器件,其包括載體基板、電路芯片、和 導(dǎo)電材料。
背景技術(shù):
隨著目前集成電路的集成度的提高以及生產(chǎn)效率的最優(yōu)化,集 成電路的封裝和處理已成為工業(yè)研究和開發(fā)的焦點(diǎn)。為此,傳統(tǒng)的 接合技術(shù)在集成電路與載體之間提供了電連接,在該接合技術(shù)中, 例如通過(guò)焊接導(dǎo)線依次構(gòu)造半導(dǎo)體芯片的4妻觸墊和載體基板的相 應(yīng)等同物(equivalent)之間的電連接。然而,這種接合不僅容易出 錯(cuò),而且還需要大量的時(shí)間,并且在封裝中要為導(dǎo)線預(yù)留實(shí)際容積。作為該領(lǐng)域中實(shí)質(zhì)改進(jìn),可以注意到所謂的倒裝芯片技術(shù),其 中,半導(dǎo)體基板直接連接到載體基板。在這種可選的傳統(tǒng)技術(shù)中, 接觸墊設(shè)置在半導(dǎo)體芯片上,該接觸墊直接焊接到載體基板的相應(yīng) 接觸墊。因此,部分焊料被涂覆到接觸墊,并且半導(dǎo)體芯片頭向前 地設(shè)置在載體基板上,使得半導(dǎo)體芯片的接觸墊與載體基板的接觸 墊相對(duì)。之后,其全部?jī)羝ち?。熱,乂人而4皮此相對(duì)的4妄觸墊焊4妄在一起。 除了基本上簡(jiǎn)化了工藝之外,該方法還允許優(yōu)化利用可用空間,從 而也允許更高的集成度和更小的IC封裝。盡管上述通過(guò)接合導(dǎo)線 的接合存在缺點(diǎn),但是盡管如此,這種接合允許以后接觸的檢驗(yàn), 以及在不良接觸的情況下,還允許接觸的相應(yīng)的再加工。對(duì)于檢驗(yàn) 和/或再加工而言,4吏用倒裝芯片技術(shù)可能更加困難,甚至是不可能 的。盡管已知通過(guò)x射線進(jìn)行電子功能性檢查以及光學(xué)檢驗(yàn),但是 通常不能進(jìn)行不良接觸的4文正或再加工。此外,通過(guò)x射線的質(zhì)量 控制可能造成敏感的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的損壞,從而又導(dǎo)致工藝產(chǎn)量的降 低。發(fā)明內(nèi)容出于這些和其它原因,需要提出本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提 供一種用于集成電路的電接觸的改進(jìn)的制造方法。此外,本發(fā)明的 目的在于提供一種包括電路芯片和載體基板的改進(jìn)的集成器件。本發(fā)明的各種實(shí)施例可以為改進(jìn)的集成器件、改進(jìn)的存儲(chǔ)器 件、改進(jìn)的存儲(chǔ)模塊、改進(jìn)的電路系統(tǒng)、以及改進(jìn)的電接觸的制造 方法提供了特別的優(yōu)勢(shì)。一個(gè)實(shí)施例提供了一種集成器件,其包括載體基板,該載體 基板包括通孔和接觸套管(contact sleeve ),布置該接觸套管,以使 該接觸套管的開口與通孔至少部分地重疊;電路芯片,在載體基板 的上方,該電路芯片包括在與載體基板相對(duì)的表面上的接觸墊,布 置該4妄觸墊,以^吏該4妄觸墊與4妄觸套管的開口至少部分;也重疊;以 及導(dǎo)電材料,該導(dǎo)電材料使接觸墊與接觸套管電連接。一個(gè)實(shí)施例提供了一種具有載體基板的存儲(chǔ)器件,該載體基板 包括通孔和接觸套管,布置該接觸套管,以4吏該4妻觸套管的開口 與通孔至少部分地重疊;集成存儲(chǔ)電路,在載體基板的上方,該集 成存儲(chǔ)電路包括在與載體基板相對(duì)的表面上的接觸墊,布置該接觸 墊,以使該接觸墊與接觸套管的開口至少部分地重疊;以及導(dǎo)電材 料,該導(dǎo)電材料使接觸墊與接觸套管電連接。
一個(gè)實(shí)施例提供了一種具有電路板的存儲(chǔ)模塊,該電路板包括通孔和接觸套管,布置該接觸套管,以使該接觸套管的開口與 通孔至少部分地重疊;集成存4諸電路,在電路才反的上方,該集成存 儲(chǔ)電路包括在與電路板相對(duì)的表面上的接觸墊,布置該接觸墊,以 4吏該4妄觸墊與4妄觸套管的開口至少部分地重疊;以及導(dǎo)電材并+,該 導(dǎo)電材料使接觸墊與接觸套管電連接。一個(gè)實(shí)施例提供了 一種包括電路板的電路系統(tǒng),該電路板包 括通孔和接觸套管,布置該*接觸套管,以4吏該接觸套管的開口與 通孔至少部分地重疊;集成電3各芯片,在電路才反的上方,該集成電 路芯片包括在與電路板相對(duì)的表面上的接觸墊,布置該接觸墊,以 4吏該4妄觸墊與4妄觸套管的開口至少部分;也重疊;以及導(dǎo)電才才津牛,該 導(dǎo)電材料使接觸墊與接觸套管電連接。一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于構(gòu)成集成電路與載體基板的電接 觸的制造方法,該方法包括下列步驟i殳置集成電路,該集成電路 包括在集成電路的表面上的接觸墊;設(shè)置具有通孔的載體基板;設(shè) 置^^妄觸套管, -使得該,接觸套管的開口與通孔至少部分i也重疊;在載 體基板上堆疊集成電路,使得接觸墊與接觸套管的開口至少部分地 重疊;以及使接觸墊與接觸套管接觸。這些實(shí)施例允許芯片的接觸墊與載體的接觸套管接觸,以及允 許對(duì)接觸進(jìn)行檢驗(yàn),如果需要,還允許對(duì)不良接觸的再加工或校正。 通過(guò)4吏用載體的通孔以及通孔的孔洞與芯片的4妄觸墊至少部分地 重疊,使得即使在載體上堆疊芯片之后也可以從一側(cè)接近電接觸部。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,還可以增加芯片與載體的電接觸部的數(shù)量, 同時(shí)保持可用面積,從而實(shí)現(xiàn)了較高的間距(pitch)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,將突出的觸點(diǎn)設(shè)置在芯片的接觸墊上,或者 在將芯片或電路堆疊在載體(例如,載體基板或電路板)上之前完 成電^各。在堆疊期間,突出觸點(diǎn)至少部分地插入到載體的通孔中。 可通過(guò)將突出觸點(diǎn)機(jī)械鎖定到套管中來(lái)確保芯片或電路相對(duì)于載 體的精確對(duì)準(zhǔn)。此外,芯片的突出觸點(diǎn)與載體更好地接合可以獲得 改善的斷裂強(qiáng)度。可以放棄使用附加的載體層(例如,底部填充層)。 此外,突出的觸點(diǎn)的材料可具有在載體材料的熱膨月長(zhǎng)范圍內(nèi)的熱膨接合。根據(jù)另一實(shí)施例,通過(guò)焊接實(shí)現(xiàn)接觸墊與接觸套管的接觸。通 過(guò)使用焊接,相關(guān)元件的材料可被液化并溶合。然后,固化的溶合 材料形成導(dǎo)電材料,并且其無(wú)需添加任何其它的材料,例如,焊料、 導(dǎo)電焊膏、或焊接填充物。焊接可通過(guò)使用激光焊接或超聲波焊接來(lái)咒成。根據(jù)另 一 實(shí)施例,通過(guò)將突出觸點(diǎn)焊接至接觸套管來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸 墊的接觸。因此,突出的觸點(diǎn)至少部分地^v頂側(cè)插入到套管中,而保持可,人底側(cè)4妄近該4妄觸部。才艮據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,可通過(guò)以焊4妄金屬至少部分地填充 通孔來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸墊與接觸套管的接觸。芯片從頂側(cè)堆疊在載體上, 而可乂人底側(cè)進(jìn)入套管,并且例如可通過(guò)毛細(xì)力和/或潤(rùn)濕力從該側(cè)i真 充焊料。例如,這可以通過(guò)使用波動(dòng)焊接來(lái)完成,從而液態(tài)焊接材 料4曼入到接觸套管中并形成接觸部。才艮據(jù)另 一 實(shí)施例,*接觸墊與接觸套管的4妄觸的4企查可在接觸形 成后才丸行,并且在出現(xiàn)不良4妄觸的情況下,可重新實(shí)現(xiàn)4妄觸。芯片 或電路從頂側(cè)堆疊到載體基板或電路板上,并且保持可從底側(cè)經(jīng)由 接觸套管接近該接觸部,從而可直接檢驗(yàn)、檢查、用眼睛觀察、以
及再加工。例如,可通過(guò)重新焊^妄或^妄合、《壬意添加其它導(dǎo)電材泮牛 來(lái)才交正4妄觸部。本發(fā)明可以允許以有利的方式在載體基4反的4!r觸套管處的電 路芯片的接觸墊的接觸,以及對(duì)該接觸的檢查,如果需要,將進(jìn)行觸墊至少部分地堆疊,即使在載體基板上堆疊了電路芯片之后,也 能夠從一側(cè)接近電接觸部的位置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,還可以增 加電路芯片與載體基板電觸點(diǎn)的數(shù)量而保持給定的面積,從而實(shí)現(xiàn) 所謂的高間^巨。
參考附圖對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一 步說(shuō)明,并且這些附圖構(gòu)成該說(shuō)明書 的一部分。附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并且與描述一起用于解釋 本發(fā)明的原理。本發(fā)明的其它實(shí)施例以及本發(fā)明的一些預(yù)期的優(yōu)點(diǎn) 將通過(guò)參照以下詳細(xì)描述來(lái)更好地領(lǐng)會(huì),且4吏其更易于理解。附圖 中的元件不必彼此按比例繪出。相同的參考標(biāo)號(hào)表示對(duì)應(yīng)的相似部 件。圖1A至圖1C示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的接觸部的制造 的示意圖;圖2A至圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的接觸部的制造 的示意圖;圖3A至圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的4妄觸部的制造 的示意圖4A至圖4C示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的接觸部的制造 的示意圖;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的具有接觸部的集成器件的 示意圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的具有接觸部的集成器件的 示意圖;圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的具有接觸部的集成器件的 示意圖;圖8A至圖8D示出了根據(jù)本發(fā)明第八、第九、和第十實(shí)施例 的存儲(chǔ)模塊的示意圖;圖9A和圖9B示出了才艮據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的圖形適配器 的示意圖;以及圖IOA和圖IOB示出了根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的電路系統(tǒng) 的示意圖。
具體實(shí)施方式
在以下詳細(xì)描述中,參考構(gòu)成其一部分的附圖,其中,通過(guò)可 實(shí)施本發(fā)明的示例性特定實(shí)施例來(lái)示出本發(fā)明。關(guān)于這點(diǎn),參考附 圖描述的方向使用方向術(shù)語(yǔ)(例如"頂部"、"底部"、"前面"、"后 面"、"前端"、"尾端"等)。因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施例的元件能夠^皮方文 置于多個(gè)不同的方位,所以出于示例性的目的〗吏用方向術(shù)"i吾zf旦不夠 成對(duì)本發(fā)明的限制。應(yīng)當(dāng)理解,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下, 可以采用其它實(shí)施例,并且可以進(jìn)4亍結(jié)構(gòu)或邏輯上的改變。因此,
以下詳細(xì)描述不是出于限制的目的,并且本發(fā)明的范圍通過(guò)所附權(quán) 利要求進(jìn)行限定。圖1A至圖1C示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的接觸的制造的示意圖。圖lA示出包括接觸墊io的電^各芯片l以及具有通孔和詔:置于其中的接觸套管20的載體基板2。因此,電路芯片l可包括具 有集成電路和/或功能電子元件和/或光學(xué)實(shí)體(例如,晶體管、電 阻器、電容器、二極管、導(dǎo)線、發(fā)光實(shí)體、和/或傳感器實(shí)體)的半 導(dǎo)體基板。集成電路通常包括各種功能性實(shí)體和區(qū)域,例如,導(dǎo)體、 絕緣體、半導(dǎo)體、擴(kuò)散勢(shì)壘、摻雜區(qū)、和/或介電結(jié)構(gòu)??梢允褂弥T 如半導(dǎo)體工業(yè)中常用的硅或其它材料作為材料。從而,接觸墊10電連接到功能實(shí)體中的一個(gè)。例如,載體基板2可以是芯片載體,或者也可以是印刷電路。 接觸套管20通常包括導(dǎo)電材料,例如包括金屬銅、金、錫、鉛、 銀、銻、鋁、或鉍中的一種??梢酝ㄟ^(guò)電支持涂裝技術(shù)(electrically supported coating technique )(例長(zhǎng)口電鍍),或者通過(guò)半導(dǎo)體工藝中經(jīng) 常4吏用的沉積金屬層的其它方法來(lái)設(shè)置4妄觸套管20。圖IB示出了堆疊在載體基板2上的電路芯片1。因此,載體 基板2的通孔的孔洞至少部分地與電路芯片1的接觸墊10重疊。 此外,套管20的開口至少部分地與通孔重疊。因此,可通過(guò)載體 基板2的通孔接近電路芯片1與載體基板2的接觸。通過(guò)接觸墊10 與4妄觸套管20的對(duì)應(yīng)的電4妄觸來(lái)實(shí)J見該4姿觸。圖1C示出了在載體基板2上的電路芯片1,其中,電路芯片1 的接觸墊10通過(guò)導(dǎo)電材料30與載體基板2的接觸套管20相接觸。 導(dǎo)電材料30可包含金屬焊料或?qū)щ娔z,并且因此包含例如金屬銅、 金、4易、4&、 4艮、4弟、鋁、或鉍、中的一種。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的電接觸的制造不僅考慮到例如在設(shè)置導(dǎo)電材料30之前,以穿過(guò)通孔的光學(xué)檢測(cè)方法檢查接觸墊10相 對(duì)于載體基板2的通孔的孔洞的精確對(duì)準(zhǔn),還考慮到檢查,以及如 果需要,則重加工和校正接觸墊10與接觸套管20的接觸。以這種 方式,可以測(cè)量例如接觸墊10與接觸套管20之間的有效電阻,或 者可以實(shí)現(xiàn)第一導(dǎo)電材料30的檢驗(yàn)。如果需要,可以去除第一導(dǎo) 電材料30,然后,重新涂覆,或者可以溶化第一導(dǎo)電材并+30-可以 選擇性地添加其他導(dǎo)電材料-以提供接觸墊10與接觸套管20的接 觸。圖2A至圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的接觸的制造的 示意圖。圖2A示出了其上i殳置有突出觸點(diǎn)11的4妄觸墊10。這里 描述本發(fā)明的第二實(shí)施例,作為結(jié)合圖1A至圖1C描述的實(shí)施例的 發(fā)展。在各個(gè)附圖中具有相同參考標(biāo)號(hào)的元件在各個(gè)圖中被認(rèn)為是 相同的,并且不再結(jié)合每個(gè)附圖描述進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)該實(shí)施例,如圖2B所示,突出觸點(diǎn)11具有比接觸套管20 更小的周長(zhǎng),使得觸點(diǎn)11至少部分地插入載體基^反2的通孔中。 因此,觸點(diǎn)11的材料可以是金屬焊料或?qū)щ娫陆唬⑶乙虼税ɡ?如金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁或鉍中的一種。由于突起觸點(diǎn) 11至少部分地插入載體基4反2的通孔中,所以可通過(guò)本發(fā)明的該實(shí) 施例來(lái)保證電i 各芯片l相對(duì)于載體基板2的精確對(duì)準(zhǔn)。如圖2C所示,例如,通過(guò)熔化來(lái)液化突出觸點(diǎn)11,并通過(guò)凝 固形成導(dǎo)電材料31形式的4妄觸部??蛇x擇地,可以添加材料,其 中例如,在波動(dòng)焊接處理期間,其他液態(tài)焊料滲入套管20,熔化觸 點(diǎn)ll,使其與觸點(diǎn)11的材料熔合,并最終凝固以形成4妄觸部。圖3A至圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的接觸部的制造 的示意圖。圖3A示出了包4舌其上i殳置有突出觸點(diǎn)12的4妄觸墊10
的電路芯片1。本發(fā)明的第三實(shí)施例被描述為結(jié)合圖2A至圖2C描 述的實(shí)施例的發(fā)展。然而,根據(jù)第三實(shí)施例,當(dāng)通過(guò)設(shè)置導(dǎo)電材料 32來(lái)形成接觸部時(shí),突出觸點(diǎn)12的材料沒有熔化或^f又部分地熔化, 如圖3B和圖3C所示。因此,觸點(diǎn)12和材料32可包含金屬銅、金、 錫、鉛、銀、銻、鋁、鉍或其組合金屬中的一種。例如,銅或金觸 點(diǎn)12可通過(guò)例如含有錫的焊料32來(lái)焊接,或者可以通過(guò)例如含有 銀的導(dǎo)電粘合劑來(lái)粘合,以使接觸墊10與套管20接觸。圖4A至圖4C示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的接觸部的制造 的示意圖。圖4A示出了包括其上設(shè)置有突出觸點(diǎn)13的4妄觸墊10 的電路芯片1。因此,該突出觸點(diǎn)13在朝向接觸墊10處比遠(yuǎn)離接 觸墊10處擁有更長(zhǎng)的周長(zhǎng)。例如,其可以是圓4偉形、珍珠形、7JC 滴形、和/或金字塔形的觸點(diǎn)13。接觸套管20的內(nèi)周長(zhǎng)小于突出觸 點(diǎn)13的最大周長(zhǎng)。如圖4B所示,在將具有4妄觸墊10和突出觸點(diǎn)13的電路芯片 1堆疊在具有接觸套管20的載體基板2上之后,突出觸點(diǎn)13至少 部分地沿著接觸套管20處的連續(xù)的線放置。例如,在接觸套管20 具有圓形孔洞以及具有錐形突出觸點(diǎn)13的情況下,由與突出觸點(diǎn) 13相對(duì)的接觸套管20的孔的環(huán)線形成連續(xù)的線。由于相關(guān)工藝的 變化,觸點(diǎn)13和/或套管20的實(shí)際形狀可能不MJJ'J,這導(dǎo)致不連續(xù) 的接觸線。在這種情況下,觸點(diǎn)13仍將至少部分地安置在套管20 的孔洞上。此外,在電3各芯片1上存在至少一個(gè)4妄觸墊10并且在 載體基板2中和/或載體基板2上存在至少一個(gè)套管20的情況下, 制造公差可能導(dǎo)致觸點(diǎn)13根本不與相應(yīng)的套管20接觸。在這種情 況下,通過(guò)導(dǎo)電材一牛33構(gòu)建接觸部,其可以橋4妄間隙??赏ㄟ^(guò)焊料或粘合劑來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸墊10與4妄觸套管20通過(guò)突出 觸點(diǎn)13的4妾觸,然而,通常如圖4C所示,通過(guò)導(dǎo)電材料33來(lái)實(shí) 現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,例如,導(dǎo)電材料33可以是金屬焊料
或?qū)щ娫陆?,或者是韌性的(ductile)導(dǎo)電材料。此外,在電路芯片 1上存在至少一個(gè)接觸墊10并且在載體基^反2中和/或載體基斗反2 上存在至少一個(gè)套管20的情況下,制造公差可能導(dǎo)致觸點(diǎn)13根本 不與相應(yīng)的套管20接觸。在這種情況下,通過(guò)導(dǎo)電材料33來(lái)構(gòu)建4妻觸部,其可以橋4妄間隙。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的包括接觸部的集成器件的 示意圖。圖5示出了具有^l妻觸墊10和突出觸點(diǎn)14的電路芯片1, 其中,突出觸點(diǎn)14包含可焊材沖午??蓪⒈景l(fā)明的第五實(shí)施例理解 為結(jié)合圖4A至圖4C描述的實(shí)施例的發(fā)展。因此,載體基板2的接 觸套管21包含可焊接至突出觸點(diǎn)14的材料的材料。才艮據(jù)該實(shí)施例, 接觸墊10通過(guò)突出觸點(diǎn)14到接觸套管21的接觸可通過(guò)焊縫34來(lái) 實(shí)現(xiàn)。因此,可沿4婁觸套管21或突出觸點(diǎn)14的內(nèi)周以連續(xù)的方式 產(chǎn)生焊縫34,或者可分別如期地產(chǎn)生焊縫34。觸點(diǎn)14和/或套管 21可包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、或鉍中的一種或多種。圖6示出了才艮據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的包括4秦觸部的集成器件的 示意圖。圖6示出了包括4妄觸墊10和突出觸點(diǎn)15的電^各芯片1。 可將本發(fā)明的第六實(shí)施例理解為結(jié)合圖5描述的實(shí)施例的發(fā)展。突 出觸點(diǎn)15具有突出觸點(diǎn)基座150,并且可焊涂層151 i殳置在4妄觸墊 10以及基座150上。因此,接觸套管22包括套管座220以及可焊 涂層221。根據(jù)該實(shí)施例,在突出觸點(diǎn)15的可焊涂層151與接觸套 管22的可焊涂層221之間形成焊縫35。從而,即使突出觸點(diǎn)基座 150和/或套管座220的材料不可焊接或難以焊接,也能夠通過(guò)焊接 來(lái)實(shí)現(xiàn)接觸。在這種情況下,例如,突出觸點(diǎn)基座150和套管座220 可以包含低價(jià)材料,而仍然可進(jìn)行焊接。例如,通常可通過(guò)激光焊 接或超聲波焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接。焊縫35可以用眼睛來(lái)檢查,如果需 要,可以延長(zhǎng)或再加工焊》逢35,以改進(jìn)和/或構(gòu)建連4妄部。觸點(diǎn)15
和套管22可包括金屬銅、金、錫、鉛、4艮、銻、鋁、或鉍中的一 種或多種。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的具有接觸部的集成器件的 示意圖。圖7示出了具有^t妄觸墊10的電路芯片1,該電^各芯片1堆 疊在包括4妄觸套管20的載體基板2上。因此,通過(guò)觸點(diǎn)3來(lái)實(shí)現(xiàn) 4妾觸墊10與4妾觸套管20的4妾觸。在本發(fā)明的該實(shí)施例中,觸點(diǎn)3 代表根據(jù)之前描述的本發(fā)明實(shí)施例中的任意一種的觸點(diǎn)。例如,觸 點(diǎn)3可包4舌焊纟逢34、 35或者導(dǎo)電才才泮牛30、 31、 32或33。然而,根據(jù)該第七實(shí)施例,電路芯片1與載體基板2之間的中 間空間填充有中間層4。因此,中間層4可包含絕緣材料,和/或者 支撐電路芯片1與載體基板2的機(jī)械接合部。此外,中間層4可包 含模制塊(molding mass ),以及可以是隨后至少部分地包圍電路芯 片1和載體基板2的IC封裝的一部分。模制塊的實(shí)例為聚合物、 樹脂、以及陶瓷。圖8A示出了根據(jù)本發(fā)明第八、第九、和第十實(shí)施例的存儲(chǔ)才莫 塊的示例性俯視圖。根據(jù)該實(shí)施例,設(shè)置存儲(chǔ)模塊80,例如,SIMM、 DIMM、或者另一可連接到電路板的存儲(chǔ)模塊。電路板可以是所謂 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主板。存儲(chǔ)模塊80可以將存儲(chǔ)器設(shè)置到電路系統(tǒng), 例如,計(jì)算才幾系統(tǒng)、— 見頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)、4妻收系統(tǒng)、 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、或控制系統(tǒng)。存儲(chǔ)模塊80包括至少一個(gè)存儲(chǔ)器件81。存儲(chǔ)器件81可布置在 印刷電路板82的頂側(cè)上和/或印刷電路板82的底側(cè)上。存儲(chǔ)模塊 80還可以包括附加元件,例如,無(wú)源或有源元件和/或存^f諸控制裝 置(例如,存儲(chǔ)控制器89)。印刷電路板82還可以包括凹槽87, 其可確保存儲(chǔ)模塊80準(zhǔn)確地插入到相應(yīng)插槽中。存儲(chǔ)模塊80的電 連接通過(guò)連接部88來(lái)實(shí)現(xiàn)。連接部88可包括通過(guò)相應(yīng)插槽的接觸 彈簧來(lái)構(gòu)建電接觸的一行或多行接觸墊。存儲(chǔ)器件81可以是DRAM 裝置、PC-RAM裝置、flash-RAM裝置、SRAM裝置、CB-RAM裝置、電阻存儲(chǔ)裝置、磁存儲(chǔ)裝置、和/或其它類型的存儲(chǔ)裝置。圖8B示出了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的存儲(chǔ)模塊的示意性側(cè)視 圖。在電路板82上布置有存儲(chǔ)器件81。存儲(chǔ)器件81包括布置在接 觸套管20的區(qū)域中的接觸墊10。電路板82包括可放置接觸套管 20的一部分并且可至少部分i也:陂觸點(diǎn)3 i真充的通3L。 ^口結(jié)合圖7所 述,觸點(diǎn)3代表根據(jù)之前描述的本發(fā)明實(shí)施例中的任意一種的觸點(diǎn)。圖8C示出了根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的存儲(chǔ)模塊的示意性側(cè)視 圖。在電路板82上設(shè)置有存儲(chǔ)器件81。存儲(chǔ)器件81包括布置在接 觸套管20的區(qū)域中的接觸墊10。電路板82包括可放置接觸套管 20的一部分并且可至少部分地被觸點(diǎn)3填充的通孔。根據(jù)本發(fā)明的 該實(shí)施例,至少一個(gè)附加的存儲(chǔ)器件83被設(shè)置在存儲(chǔ)器件81上。 存儲(chǔ)器件81和附加的存儲(chǔ)器件83可包括各自互連的裝置以及將信 號(hào)從附加存儲(chǔ)器件83路由至觸點(diǎn)3的裝置。圖8D示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的存儲(chǔ)模塊的示意性側(cè)視 圖。在電路板82上設(shè)置有存儲(chǔ)器件81。存儲(chǔ)器件81包括布置在接 觸套20的區(qū)域中的接觸墊10。電路板82包括可放置接觸套管20 的一部分并且可至少部分地i皮觸點(diǎn)3填充的通孔。才艮據(jù)本發(fā)明的該 實(shí)施例,存儲(chǔ)沖莫塊包括封裝84。封裝84可至少部分地包圍存儲(chǔ)器 件81和/或印刷電路板82。此外,封裝84可滲入到存儲(chǔ)器件81與 印刷電路板82之間的空間。封裝84可包含樹脂、聚合物、和/或陶 瓷材料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在存儲(chǔ)器件81連接到印刷電路板 82之后,設(shè)置呈液態(tài)或粘流態(tài)的封裝84。為了提供封裝84,凝固 液態(tài)或粘流態(tài)材津+可包纟舌加熱階#史。
圖9A和圖9B示出了4艮據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的圖形適配器 的示意圖。圖9A示出了圖形適配器90的示意性俯^L圖。圖形適配 器卯包括印刷電路板92;連接部98,連接于總線(例如,PCI總 線或AGP圖形總線);以及連接部97,連接于輸出裝置(例如,監(jiān) -現(xiàn)器和/或顯示器)。圖形適配器卯可具有圖形處理器99和/或其它 集成或分離的裝置。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,圖形適配器90包括 至少一個(gè)連接于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板92的集成器件91 (例如,存儲(chǔ)器件)。圖9B示出4艮據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的圖形適配器的示意性側(cè) 視圖。在電路板92上布置有集成器件91,例如,圖形存儲(chǔ)器件或 存儲(chǔ)器件。裝置91包括設(shè)置在接觸套管20的區(qū)域中的接觸墊10。 電路板92包括可放置接觸套管20的一部分并且至少部分地被觸點(diǎn) 3填充的通孔。如結(jié)合圖7所述,觸點(diǎn)3代表才艮據(jù)本發(fā)明的前述實(shí) 施例中的^f壬意一種的觸點(diǎn)。圖IOA和圖10B示出了根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的電路系統(tǒng) 的示意圖。圖IOA示出了電路系統(tǒng)100的示意性俯一見圖。電路系統(tǒng) 100可包括印刷電路板102以及分離和/或集成器件109。 4艮據(jù)本發(fā) 明發(fā)該實(shí)施例,電^各系統(tǒng)100還包4舌集成電路101 。圖10B示出了根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的電路系統(tǒng)的示意性 附牙見圖。在諸如印刷電^各板或纟喿作々反的電路才反102上i殳置有集成器 件101。集成器件101包括布置在接觸套管20的區(qū)域中的接觸墊 10。電路板102包括可放置接觸套管20的一部分并且可至少部分 地4皮觸點(diǎn)3填充的通孔。如結(jié)合圖7所述,觸點(diǎn)3 4戈表4艮據(jù)本發(fā)明 的前述實(shí)施例中的任意一種的觸點(diǎn)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,4姿觸套管可部分;也i殳置在it如載體基才反或電 路板的載體的通孔內(nèi)。此外,也可以僅在載體的表面上設(shè)置接觸套
管,因此不延伸到通孔中。在該情況下,接觸套管可形成為孔眼,例如,焊眼或末端包頭(terminal tag )。套管和/或孔眼可以是不連 續(xù)的或斷開的,以形成C形,并且可以:帔斷開成多于一個(gè)的連續(xù)部 分。此外,根據(jù)本發(fā)明,芯片、集成電路、電路芯片、集成存儲(chǔ)電 路、或集成電路芯片與載體基板、芯片載體、印刷電路板、操作板、 或電聘4反4妄觸。盡管在此已經(jīng)示出并描述了特定實(shí)施例,但是本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下,各種替換和/或等 同實(shí)現(xiàn)可代替示出并描述的特定實(shí)施例。本申請(qǐng)旨在涵蓋此處論述 的特定實(shí)施例的任何改編或變化。因此,本發(fā)明僅由權(quán)利要求及其 等同物所限制。
權(quán)利要求
1. 一種集成器件,包括載體基板,所述載體基板包括通孔和接觸套管,布置所 述接觸套管以使所述4妄觸套管的開口與所述通孔至少部分地 重疊;電i 各芯片,在所述載體基板的上方,所述電路芯片包括 與所述載體基^反相對(duì)的表面上的4妄觸墊,布置所述4姿觸墊以^吏 所述4妄觸墊與所述4妻觸套管的開口至少部分i也重疊;以及導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料使所述接觸墊與所述接觸套管 電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述接觸套管 包括涂層,所述涂層包含可焊材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述導(dǎo)電材料 包括焊縫。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述集成器件 包括突出觸點(diǎn),在所述接觸墊上和所述通孔的至少 一部分中布 置所述突出觸點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成器件,其特征在于,所述突出觸點(diǎn) 包括涂層,所述涂層包含可焊材料。
6. 4艮據(jù)4又利要求4所述的集成器件,其特;f正在于,所述突出觸點(diǎn) 沿連續(xù)的線接觸所述接觸套管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成器件,其特征在于,所述導(dǎo)電材料 包括至少沿所述連續(xù)的線的 一部分的焊縫。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成器件,其特征在于,所述突出觸點(diǎn) 包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述接觸套管 包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、或鉍中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述通孔至少 部分地填充有所述導(dǎo)電材料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的集成器件,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括焊接金屬。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的集成器件,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍中的至少一種。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成器件,其特征在于,所述集成器件 包括設(shè)置在所述電路芯片與所述載體基板之間的絕緣材料。
14. 一種存儲(chǔ)器件,包括載體基板,所述載體基板包括通孔和接觸套管,布置所 述4妄觸套管以4吏所述4妄觸套管的開口與所述通孔至少部分地 重疊;集成存儲(chǔ)電路,在所述載體基板的上方,所述集成存儲(chǔ) 電路包括與所述載體基板相對(duì)的表面上的接觸墊,布置所述接 觸墊以使所述接觸墊與所述接觸套管的開口至少部分地重疊; 以及導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料使所述接觸墊與所述接觸套管 電連接。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述接觸套 管包括涂層,所述涂層包含可焊材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括焊縫。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述存儲(chǔ)器 件包括突出觸點(diǎn),在所述接觸墊上和所述通孔的至少一部分中 布置所述突出觸點(diǎn)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述突出觸 點(diǎn)包括涂層,所述涂層包含可焊材料。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述突出觸 點(diǎn)沿連續(xù)的線接觸所述接觸套管。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括至少沿所述連續(xù)的線的 一部分的焊縫。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述突出觸 點(diǎn)包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍中的至少一種。
22. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述接觸套 管包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍中的至少一種。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述通孔至 少部分地填充有所述導(dǎo)電材料。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括焊接金屬。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍中的至少一種。
26. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述存儲(chǔ)器 件包括設(shè)置在所述集成存儲(chǔ)電路與所述載體基板之間的絕緣 材料。
27. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲(chǔ)器件,其特征在于,所述存儲(chǔ)器 件包括至少一個(gè)其它的集成存儲(chǔ)電路。
28. —種存儲(chǔ)模塊,包括電路板,所述電路板包括通孔和接觸套管,布置所述接 觸套管以使所述接觸套管的開口與所述通孔至少部分地重疊;集成存儲(chǔ)電路,在所述電鴻4反的上方,所述集成存4諸電 路包括與所述電路板相對(duì)的表面上的接觸墊,布置所述接觸墊 以使所述接觸墊與所述接觸套管的開口至少部分地重疊;以及導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料使所述接觸墊與所述接觸套管 電連接。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括焊縫。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述存儲(chǔ)模 塊包括突出觸點(diǎn),在所述4妾觸墊上和所述通孔的至少一部分中 布置所述突出觸點(diǎn)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述突出觸 點(diǎn)包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和敘中的至少一種。
32. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述接觸套 管包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍、中的至少一種。
33. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述通孔至 少部分地填充有所述導(dǎo)電材料。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括焊接金屬。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍中的至少一種。
36. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述存儲(chǔ)模 塊包括設(shè)置在所述集成存儲(chǔ)電路與所述電路板之間的絕緣材料。
37. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的存儲(chǔ)模塊,其特征在于,所述存儲(chǔ)模 塊包括至少一個(gè)其它的集成存儲(chǔ)電路,所述附加集成存儲(chǔ)電路 -故布置在所述集成存卞者電路上。
38. —種電^各系統(tǒng),包括電路板,所述電路板包括通孔和接觸套管,布置所述接 觸套管以4吏所述接觸套管的開口與所述通孔至少部分地重疊;集成電路芯片,在所述電路板的上方,所述集成電路芯 片包括與所述電路板相對(duì)的表面上的4妻觸墊,布置所述4妄觸墊 以使所述接觸墊與所述接觸套管的開口至少部分地重疊;以及導(dǎo)電材料,所述導(dǎo)電材料使所述接觸墊與所述接觸套管 電連接。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的電路系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括焊縫。
40. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的電路系統(tǒng),其特征在于,所述電路系 統(tǒng)包括突出觸點(diǎn),在所述接觸墊上和所述通孔的至少 一 部分中 布置所述突出觸點(diǎn)。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的電路系統(tǒng),其特征在于,所述突出觸 點(diǎn)包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍、中的至少一種。
42. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的電路系統(tǒng),其特征在于,所述接觸套 管包括金屬銅、金、錫、鉛、4艮、銻、鋁、和鉍、中的至少一種。
43. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的電路系統(tǒng),其特征在于,所述通孔至 少部分地填充有所述導(dǎo)電材料。
44. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的電路系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括焊接金屬。
45. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的電路系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)電材 料包括金屬銅、金、錫、鉛、銀、銻、鋁、和鉍中的至少一種。
46. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的電路系統(tǒng),其特征在于,所述存儲(chǔ)模 塊包括設(shè)置在所述集成電路芯片與所述電路板之間的絕緣材料。
47. —種制造集成電路到載體基板的電接觸部的方法,包括以下步 驟設(shè)置集成電路,所述集成電路包括在所述集成電路表面上的接觸墊;設(shè)置具有通孔的所述載體基板;設(shè)置接觸套管,使得所述接觸套管的開口與所述通孔至 少部分;也重疊;將所述集成電路堆疊在所述載體基板上,使得所述接觸 墊與所述^妄觸套管的開口至少部分地重疊;以及使所述接觸墊與所述接觸套管接觸。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其特征在于,所迷方法包括在 堆疊之前在所述集成電路的所述接觸墊上提供突出觸點(diǎn),以及 在堆疊期間,所述突出觸點(diǎn)被至少部分地插入到所述通孔中。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用電沉積 來(lái)實(shí)現(xiàn)提供所述突出觸點(diǎn)。
50. 4艮據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其特征在于,通過(guò)4吏用熔化導(dǎo) 線來(lái)實(shí)現(xiàn)提供所述突出觸點(diǎn)。
51. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用沉積液 態(tài)材料的來(lái)實(shí)現(xiàn)提供所述突出觸點(diǎn),所述突出觸點(diǎn)通過(guò)凝固材 料部分來(lái)形成。
52. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其特征在于,提供所述突出觸 點(diǎn)的步驟包括用可焊材料涂覆所述突出觸點(diǎn)。
53. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用將所述 突出觸點(diǎn)焊接到所述接觸套管的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所述接觸墊與所 述接觸套管的接觸。
54. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用激光焊 4妄來(lái)實(shí)現(xiàn)所述焊接。
55. 根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用超聲波 焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)所述焊接。
56. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用焊接來(lái) 實(shí)現(xiàn)所述接觸墊與所述接觸套管的接觸。
57. 根據(jù)片又利要求56所述的方法,其特征在于,^是供所述接觸套 管包括用可焊材料涂覆所述套管的內(nèi)壁。
58. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用激光焊 4妄來(lái)實(shí)現(xiàn)所述焊4妄。
59. 根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用超聲波 焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)所述焊接。
60. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用導(dǎo)電粘 合劑進(jìn)行粘合來(lái)實(shí)現(xiàn)所述接觸墊與所述接觸套管的接觸。
61. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其特征在于,通過(guò)以焊接金屬 至少部分地填充所述通孔來(lái)實(shí)現(xiàn)所述4妄觸墊與所述接觸套管 的4婁觸。
62. 根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,通過(guò)使用波動(dòng)焊 4妄來(lái)實(shí)現(xiàn)所述填充。
63. 根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,所述填充包括在 所述接觸墊的區(qū)域中沉積焊劑并熔化所述焊劑。
64. 根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,所述填充包括在 所述接觸套管的區(qū)域中沉積焊劑并熔化所述焊劑。
65. 才艮據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其特征在于,所述方法包括以 絕纟彖材料填充所述集成電^各與所述載體基^反之間的中間空間。
66. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其特征在于,所述方法包括檢 驗(yàn)所述接觸墊與所述接觸套管的接觸,并且所述方法包括在不 良接觸的情況下,重新實(shí)現(xiàn)所述4妄觸墊與所述接觸套管的4妄觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成器件。在一個(gè)實(shí)施例中,該集成器件包括具有通孔和接觸套管的載體基板。在載體基板上方,電路芯片設(shè)置有接觸墊。導(dǎo)電材料使接觸墊與接觸套管電連接。
文檔編號(hào)H01L23/488GK101145551SQ20071015460
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者弗洛里安·阿默爾, 沃爾夫?qū)ず诓郀? 維爾納·雷斯 申請(qǐng)人:奇夢(mèng)達(dá)股份公司