專利名稱：集成電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型總體上涉及集成電路(IC)裝置，更具體地涉及有關(guān)IC裝置的通信。
背景技術(shù)：
集成電路(IC)裝置通常包括密封在封裝中的IC芯片。該IC裝置可耦接至印刷電路板(PCB)，以激活I(lǐng)C裝置和耦接至PCB的其他裝置之間的通信。例如，在陣列型封裝中，IC芯片通常耦接至基板，該基板耦接至一組連接元件，例如，一組焊球。該組連接元件然后物理地耦接至PCB。IC芯片可以各種方式耦接至基板。例如，在芯片下倒裝芯片封裝中，可使用焊接凸點，以將IC芯片表面上的接觸墊耦接至位于基板上的接觸墊。在另一個實例中，可使用配線結(jié)合，以將IC芯片表面上的接觸墊稱接至位于基板上的指形焊點(bond finger)。然而，將IC芯片耦接至基板的傳統(tǒng)方式的成本較高。例如，用于形成配線結(jié)合的材料，例如，金，可能比較貴，從而增加了整個裝置的成本。此外，將IC芯片耦接至基板的傳統(tǒng)方式也易受制造缺陷的影響。例如，配線結(jié)合和/或焊接凸點在制造和裝配過程中可能會破裂或被損壞，減少IC裝置的產(chǎn)量。此外，耦接不同的IC裝置的傳統(tǒng)方式還具有缺點。例如，當使用PCB將IC裝置耦接在一起時，用于將IC裝置耦接至PCB的元件在制造或現(xiàn)場應(yīng)用期間可能破裂或被損壞。此外，IC裝置內(nèi)部或IC裝置和其他裝置(例如，通過PCB)之間的大部分通信易受電磁干擾的影響。該干擾的存在將影響通信的保真度，從而極大地妨礙整個系統(tǒng)的性能。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種集成電路裝置，包括:基板；集成電路芯片，耦接至基板的表面；第一無線激活功能塊，位于集成電路芯片上，其中，第一無線激活功能塊與位于基板上的第二無線激活功能塊進行無線通信；以及接地環(huán)，為第一無線激活功能塊和第二無線激活功能塊提供電磁屏蔽。優(yōu)選地，接地環(huán)位于基板的表面上。優(yōu)選地，接地環(huán)包括形成在基板的表面上的金屬跡線。優(yōu)選地，該集成電路裝置還包括:第二接地環(huán)，形成在基板的表面上，其中，第二接地環(huán)包括形成在基板的表面上的第二跡線。優(yōu)選地，該集成電路裝置耦接至印刷電路板，并且其中，接地環(huán)耦接至印刷電路板。 優(yōu)選地，接地環(huán)包括柔性材料。優(yōu)選地，該集成電路裝置還包括耦接構(gòu)件，其將接地環(huán)耦接至基板。優(yōu)選地，耦接構(gòu)件允許基板獨立于接地環(huán)而移動。優(yōu)選地，該集成電路裝置還包括位于基板的表面上的第二接地環(huán)。優(yōu)選地，該集成電路裝置耦接至印刷電路板表面，集成電路裝置還包括:第三無線激活功能塊，位于基板的第二表面上，基板的第二表面與基板的第一表面相反，其中，第三無線激活功能塊與位于印刷電路板的表面上的第四無線激活功能塊進行無線通信。優(yōu)選地，接地環(huán)為第三無線激活功能塊和第四無線激活功能塊提供電磁屏蔽。優(yōu)選地，該集成電路裝置還包括耦接至基板的第二表面的焊球，其耦接至印刷電路板的表面。

包含于此并形成本說明書的一部分的附示圖出本實用新型，并且與說明一起，用于進一步解釋本實用新型的原理并使本領(lǐng)域技術(shù)人員制造和使用本實用新型。圖1是傳統(tǒng)的芯片下(die down)球柵陣列封裝的截面圖。圖2是根據(jù)本實用新型實施方式的具有位于基板上的接地環(huán)的IC裝置的截面圖。圖3是根據(jù)本實用新型實施方式的無線激活功能塊的示圖。圖4至圖6是根據(jù)本實用新型實施方式的具有耦接至印刷電路板的接地環(huán)的IC裝置的截面圖。圖7是根據(jù)本實用新型實施方式的用于裝配IC裝置的示例性步驟的流程圖。將參考附圖對本實用新型進行說明。在附圖中，相似的參考標號表示相同的或功能相似的元件。此外，參考標號的最左邊數(shù)字表示該參考標號首次出現(xiàn)的圖。
具體實施方式
在本說明書中對“ 一個實施方式”、“實施方式”、“示例性實施方式”等的參考表示所述的實施方式可包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但并不是每個實施方式均必須包括該特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，此類詞組不一定需要指相同的實施方式。此外，當結(jié)合實施方式來說明特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當了解，應(yīng)結(jié)合無論是否清楚說明的其他實施方式來實現(xiàn)此類特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，應(yīng)當理解，此處使用的空間說明(例如“上方”、“下方”、“左”、“右”、“上”、“下”、“頂部”、“底部”等)僅用于示例的目的，并且此處說明的結(jié)構(gòu)的實際實現(xiàn)方式可以任何的方向或以任何方式進行空間布置。傳統(tǒng)封裝圖1示出了傳統(tǒng)的芯片下球柵陣列(BGA)封裝100的截面圖。BGA封裝100包括通過焊接凸點130耦接至基板120的上表面125的IC芯片110。BGA封裝100是芯片下封裝，其中芯片110的有源表面115面向基板120。另一方面，在芯片上封裝中，芯片的有源表面背向基板。有源表面115通常包括電力和接地分布軌跡和輸入/輸出接觸墊。多個焊接凸點130可在倒裝芯片110的有源表面115上分布，以各自連接倒裝芯片110至基板120。如圖1示出，焊接掩模190包圍焊接凸點130所位于的區(qū)域。在圖1示出的傳統(tǒng)布置中，通孔140在基板120的上表面125將焊接凸點130、跡線和/或通孔墊150連接至基板120底面的焊球180。如圖1示出，基板120可包括凸起墊160和球墊170。凸起墊160在基板120的上表面125連接至焊接凸點130。球墊170在基板120的下表面連接至焊球180。焊球180可將倒裝芯片BGA封裝100電連接至具有導電連接的任何適當?shù)谋砻?，如PCB。本實用新型的示例性實施方式在此處說明的實施方式中，提供了一種IC裝置，其包括無線激活功能塊。該無線激活功能塊可用于在IC芯片和基板之間通信信號。此外、或可選地，無線激活功能塊可用于在基板和印刷電路板(PCB)之間通信信號。在實施方式中，還可設(shè)置接地環(huán)為無線激活功能塊提供電磁屏蔽。由于無線激活功能塊之間的無線通信尤其易受電磁干擾的影響，為了無線激活功能塊之間通信的保真度而設(shè)置的接地環(huán)是非常有用的。圖2示出了根據(jù)本實用新型實施方式的耦接至印刷電路板(PCB) 250的IC裝置200的截面圖。IC裝置200包括通過粘合劑206耦接至基板204的IC芯片202。IC芯片202具有多個第一無線激活功能塊220和形成在表面208上的接觸墊207?；?04具有分別形成在表面210和212上的多個第二和第三無線激活功能塊230和240?；?04還具有分別形成在表面210和212上的焊接凸點209和焊球211。PCB250具有形成于其上的多個第四無線激活功能塊260和焊球218。第一和第二接地環(huán)214和216形成在基板204的表面210上。粘合劑206將IC芯片202附接至基板204。在實施方式中，粘合劑206是不導電的環(huán)氧樹脂。如圖2示出，IC芯片202均歐姆地且無線地耦接至基板204。具體地，IC芯片202的接觸墊207物理地耦接至基板204的焊接凸點209。此外，多個第一無線激活功能塊220被配置為與多個第二無線激活功能塊230進行無線通信。相似地，基板204均歐姆地且無線地耦接至PCB250。特別地，基板204的表面212物理連接至焊球218，基板204通過焊球218耦接至PCB250。附加地，多個第三無線激活功能塊240被配置為與位于PCB250上的多個第四無線激活功能塊260進行無線通信。在實施方式中，諸如FDMA、TDMA或CDMA的接入技術(shù)可由該無線激活功能塊使用，以使不同的多個第一、第二、第三和第四無線激活功能塊220,230,240和260相互之間不干擾。以下將參考圖3更詳細地說明多個第一、第二、第三和第四無線激活功能塊220、230、240和260的結(jié)構(gòu)。與IC芯片202、基板204和PCB250之間的所有通信相同，多個第一、第二、第三和第四無線激活功能塊220、230、240和260之間的通信易受來自IC裝置200外部的電磁干擾的影響。然而多個第一、第二、第三和第四無線激活功能塊220、230、240和260之間的通信尤其易受干擾的影響，因為此類通信是無線的。由此，電磁干擾能嚴重的損壞多個不同的無線激活功能塊之間的通信的保真度。為減少電磁干擾，接地環(huán)214和216設(shè)置于IC裝置200，如圖2中所示。接地環(huán)214和216可形成為基板204表面210上的金屬跡線并且可通過基板204 (例如，通過基板204的接地平面)耦接至地電位。在實施方式中，接地環(huán)214和216可由諸如銅、金、鎳金合金、銀或其他金屬的導電金屬形成。在操作中，接地環(huán)214和216用作法拉第籠，其防止電磁波進入一個或多個第一、第二、第三和第四無線激活功能塊220、230、240和260之間的空間。此外，接地環(huán)214和216也可用作IC裝置200的部件的共同接地。例如，接地環(huán)214和216可用作多個第一、第二、第三和第四無線激活功能塊220、230、240和260的共同接地。在實施方式中，接地環(huán)214和216可構(gòu)造為柔性的。例如，可較薄地形成接地環(huán)214和216，例如，其厚度與形成在基板204上的通常的跡線的厚度相同或更小，并且可從諸如金屬的柔性或可塑性材料中制成。在這種情況下，當彎曲或按壓IC裝置200時，接地環(huán)214和216不在基板204上施加額外的壓力，從而減少了基板204將破裂或被損壞的可能性。如圖2示出，IC裝置包括兩個接地環(huán)，S卩，接地環(huán)214和216。根據(jù)以上說明，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，只要不違背本實用新型的范圍和精神，IC裝置200可包括與接地環(huán)214和216相似的任何數(shù)量的接地環(huán)(例如，一個、三個或多于三個)。圖3示出了根據(jù)本實用新型實施方式的無線激活功能塊300的示圖。無線激活功能塊300包括天線302和通孔304a和304b (統(tǒng)稱為“304”)，其通向(饋給)天線302。一個或多個第一、第二、第三和第四無線激活功能塊220、230、240和260可以與無線激活功能塊300相似的方式執(zhí)行。在實施方式中，至少一個通孔304是硅通孔(例如，在無線激活功能塊300形成在IC芯片202的表面上的實施方式中)。如圖3示出，天線302是偶極天線。根據(jù)需要，可使用其他天線配置。在實施方式中，天線302可由金屬跡線或平面形成。例如，可使用IC芯片202或基板204上的跡線形成偶極天線302。天線302可被配置為在某個頻率范圍內(nèi)進行操作(例如，通過調(diào)節(jié)天線302的尺寸)。在其他實施方式中，天線302可以是其他類型的天線。例如，天線302可以是具有方形或矩形形狀的貼片天線。通孔304可用于使用單端信號或差分信號驅(qū)動天線或從天線接收單端信號或差分信號。例如，通孔304a可耦接至信號平面(例如，通過一個或多個接地環(huán)214和216的地平面)并且通孔304b可耦接至電路塊或提供單端信號的其他元件?？蛇x地，每個通孔304可耦接至電路塊或提供差分信號的分量的其他元件。如圖3示出，無線激活功能塊300可選地包括收發(fā)器306。在此實施方式中，天線302由收發(fā)器306饋給。收發(fā)器306可使用芯片的通孔、基板或PCB耦接至信號平面。在實施方式中，收發(fā)器306也耦接至電路塊或PCB的一部分(例如，通過基板)。收發(fā)器306可配置為傳送從電路塊或PCB接收到的信號和/或傳遞接收到的信號至電路塊或PCB。在另一個實施方式中，收發(fā)器306可具有附加功能。例如，收發(fā)器306可能夠執(zhí)行信號處理任務(wù)，如調(diào)制和解調(diào)以及允許使用以上提到的多路接入。圖4示出了根據(jù)本實用新型實施方式的耦接至PCB250的IC裝置400的截面圖。IC裝置400基本與IC裝置200相似，除了 IC裝置400不包括接地環(huán)214和216。作為替代，接地環(huán)402設(shè)置于PCB250上。接地環(huán)402與接地環(huán)214和216相似，可保持地電位并且從而可作為法拉第籠進行操作，從而提供電磁屏蔽。然而與接地環(huán)214和216不同，接地環(huán)402為多個第三和第四無線激活功能塊240和260提供電磁屏蔽，而且也為多個第一和第二無線激活功能塊220和230提供電磁屏蔽。在實施方式中，接地環(huán)402可通過形成在PCB250上的一個或多個跡線獲取地電位。如圖4示出，接地環(huán)402與基板204物理地分開。由此，當彎曲或按壓基板204時，接地環(huán)402不在基板上施加額外的壓力。在實施方式中，接地環(huán)402可由柔性材料形成，以防止在接地環(huán)402上施加壓力時其破裂或損壞。圖5示出了根據(jù)本實用新型實施方式的耦接至PCB250的IC裝置500的截面圖。IC裝置500基本與IC裝置400相似，除了 IC裝置500還附加地包括耦接構(gòu)件502。耦接構(gòu)件502將基板204耦接至接地環(huán)402。在實施方式中，耦接構(gòu)件502可由導電材料形成，例如，銅。在另一個實施方式中，耦接構(gòu)件502將接地環(huán)402電耦接至基板204。從而，接地環(huán)402可從基板204獲得地電位。此外，耦接構(gòu)件502可被配置為允許基板204和接地環(huán)402獨立運動。例如，耦接構(gòu)件502可由允許基板204相對于接地環(huán)402滑動的金屬或其他材料制成。因此，當彎曲或按壓IC裝置500時，可以使用耦接構(gòu)件502以確保接地環(huán)402不在基板204上施加附加的壓力。在另一實施方式中，接地環(huán)402可由柔性或可塑性材料中制成，以進一步減少將施加于基板204的任何壓力。圖6示出了根據(jù)本實用新型實施方式的耦接至PCB250的IC裝置600的截面圖。IC裝置600基本與IC裝置500相似，除了 IC裝置600還附加地包括第二接地環(huán)602。第二接地環(huán)602可基本與參考圖2說明的接地環(huán)214和216相似。第二接地環(huán)602可提供對電磁干擾的附加屏蔽。對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，只要不違背本實用新型的范圍和精神，IC裝置600可包括與接地環(huán)602相似的任何數(shù)量的接地環(huán)。圖7示出了根據(jù)本實用新型實施方式的提供用于裝配IC裝置的示例性步驟的流程圖700。根據(jù)以下討論，其他結(jié)構(gòu)性或操作性的實施方式將對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見。圖7中示出的步驟不一定要按以下示出的順序發(fā)生。以下詳細說明了圖7的步驟。在步驟702中，在IC芯片的表面上形成多個第一無線激活功能塊。例如，在圖2中，可在IC芯片202的表面208上形成第一無線激活功能塊220。在步驟704中，在基板的表面上形成第二無線激活功能塊。例如，在圖2中，可在基板204的表面210上形成多個第二無線激活功能塊230。在另一實施方式中，可在基板的另一表面上形成第三無線激活功能塊。例如，在圖2中，可在基板204的表面212上形成多個第三無線激活功能塊240。在實施方式中，一個或多個第一、第二、第三無線激活功能塊可形成為以參考如上圖3說明的跡線和通孔的組合。例如，通過將跡線耦接至收發(fā)器以形成能在其他任務(wù)中執(zhí)行信號處理的無線激活功能塊，可提供附加的功能。在可選步驟706中，在基板上形成耦接構(gòu)件。例如，在圖5中，可在基板204上形成耦接構(gòu)件502。耦接構(gòu)件502可被配置為將基板204耦接至接地環(huán)402。在另一實施方式中，耦接構(gòu)件502可被配置為通過允許基板204相對于接地環(huán)402滑動來允許基板204獨立于接地環(huán)402而移動。在步驟708中，該IC芯片耦接至基板。例如，在圖2中，IC芯片202使用粘合劑206耦接至基板204。在步驟710中，設(shè)置接地環(huán)，其被配置為提供電磁屏蔽。例如，在圖2中，在基板204上設(shè)置接地環(huán)214和216。在另一實施方式中，在圖3中，在PCB250上設(shè)置接地環(huán)402。如以上所述，接地環(huán)214、216和402為多個第一、第二、第三和第四無線激活功能塊220、230、240和260提供電磁屏蔽。結(jié)論以上已借助于示出具體功能的實現(xiàn)及其關(guān)系的功能構(gòu)造塊說明了本實用新型的實施方式。此類功能構(gòu)造塊的邊界在此是任意定義的，以方便說明。只要適當?shù)貓?zhí)行特定的功能及其關(guān)系，也可定義其他邊界。前述具體實施方式
的說明已充分地示出了本實用新型的一般特征，在沒有過度實驗并且在不違背本實用新型的總體概念的情況下，其他人員可通過運用本技術(shù)領(lǐng)域中的知識，對此類具體實施方式
進行修改和/或適用于各種應(yīng)用。因而，根據(jù)此處呈現(xiàn)的教導和指導，此類使用和修改應(yīng)在公開的實施方式的等效的含義和范圍內(nèi)。應(yīng)當理解，此處的措辭和術(shù)語是用于說明而非限制，從而本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)這些教導和指導能理解本說明書中的術(shù)語或措辭。本實用新型的外延和范圍不應(yīng)限于任何以上說明的示例性實施方式，而應(yīng)僅根據(jù)所附的權(quán)利要求和它們的等同物來限定。
權(quán)利要求1.一種集成電路裝置，其特征在于，包括: 基板； 集成電路芯片，耦接至所述基板的表面； 第一無線激活功能塊，位于所述集成電路芯片上，其中，所述第一無線激活功能塊與位于所述基板上的第二無線激活功能塊進行無線通信；以及 接地環(huán)，為所述第一無線激活功能塊和所述第二無線激活功能塊提供電磁屏蔽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路裝置，其特征在于，所述接地環(huán)位于所述基板的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路裝置，其特征在于，所述接地環(huán)包括形成在所述基板的表面上的金屬跡線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路裝置，其特征在于，還包括: 第二接地環(huán)，形成在所述基板的表面上，其中，所述第二接地環(huán)包括形成在所述基板的表面上的第二跡線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路裝置，其特征在于，所述集成電路裝置耦接至印刷電路板，并且其中，所述接地環(huán)耦接至所述印刷電路板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成電路裝置，其特征在于，還包括耦接構(gòu)件，其將所述接地環(huán)耦接至所述基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成電路裝置，其特征在于，所述耦接構(gòu)件允許所述基板獨立于所述接地環(huán)而移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成電路裝置，其特征在于，還包括位于所述基板的表面上的第二接地環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路裝置，其特征在于，所述集成電路裝置耦接至印刷電路板表面，所述集成電路裝置還包括: 第三無線激活功能塊，位于所述基板的第二表面上，所述基板的第二表面與所述基板的第一表面相反，其中，所述第三無線激活功能塊與位于所述印刷電路板的表面上的第四無線激活功能塊進行無線通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成電路裝置，其特征在于，還包括耦接至所述基板的第二表面的焊球，其耦接至所述印刷電路板的表面。
專利摘要本實用新型涉及集成電路裝置，其中所述的實施方式提供了改進的集成電路(IC)裝置。在實施方式中，IC裝置包括基板；耦接至基板表面的IC芯片；位于IC芯片上的第一無線激活功能塊，該第一無線激活功能塊被配置為與位于基板上的第二無線激活功能塊進行無線通信；以及接地環(huán)，為第一和第二無線激活功能塊提供電磁屏蔽。
文檔編號H01L23/552GK203071061SQ20122049819
公開日2013年7月17日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者趙子群, 邁克爾·布爾斯, 艾哈邁德禮薩·羅福加蘭, 阿里亞·貝赫扎德, 熱蘇斯·阿方索·卡斯坦德達 申請人:美國博通公司