用于集成電路裝置的膜內(nèi)插器的制造方法
【專利摘要】在一個實施例中，例如組裝包括聚酰亞胺膜材料的膜內(nèi)插器的疊層裝置。按照本描述的一個實施例，膜內(nèi)插器的正面附連到疊層裝置的第一元件，其可以是集成電路封裝、集成電路管芯、諸如印刷電路板之類的襯底或者用來制作電子裝置的其它結(jié)構(gòu)。另外，膜內(nèi)插器的背面附連到第二元件，其與第一元件相似，可以是集成電路封裝、集成電路管芯、諸如印刷電路板之類的襯底或者用來制作電子裝置的其它結(jié)構(gòu)。描述了其它方面。
【專利說明】用于集成電路裝置的膜內(nèi)插器
【背景技術(shù)】
[0001]光子組件、例如但不限于光子發(fā)射體(例如激活發(fā)射器)、光子探測器(例如激光接收器)、陣列波導(dǎo)、放大器、耦合器、分離器以及用于攜帶基于光(“光子”)的信號的其它裝置常常使用與基于硅的半導(dǎo)體不同的過程來制造。因此，電子組件和光子組件在獨立襯底上使用不同過程來制造，并且然后相互進行接口。但是，最近在使用設(shè)計用于基于硅的半導(dǎo)體的制造過程來制作光子裝置中取得進展。相應(yīng)地，繼續(xù)努力將光子組件集成在集成電路中。
[0002]因此，除了各種有源和無源電路元件之外，集成電路現(xiàn)在還可包括光學(xué)或光子元件，其被集成到常常稱作管芯的一塊半導(dǎo)體材料中。管芯又可密封到封裝中，封裝常常包括陶瓷或塑料襯底，但是可使用其它材料。通常，這些封裝常常通過連接沿封裝周邊所設(shè)置的引腳，來附連到印刷電路板。這樣，能夠通過將各種集成電路封裝連接到印刷電路板，來組裝電子系統(tǒng)。
[0003]除了在機械上將集成電路封裝連接到印刷電路板之外，連接引腳通常還提供印刷電路板與封裝中的集成電路的各種輸入和輸出之間的電連接端子。為了增加連接端子的數(shù)量，已經(jīng)利用其它封裝設(shè)計。例如，在引腳網(wǎng)格陣列(PGA)和球柵陣列(BGA)封裝中，大量輸入/輸出(I/O)連接端子按照二維陣列設(shè)置在封裝的主表面的很大一部分之上。
[0004]為了增加空間利用，兩個或更多集成電路管芯可按照堆疊布置來附連到印刷電路板。管芯可按照管芯-管芯堆疊布置來互連。備選地，各管芯可放入封裝中，以及兩個封裝可按照封裝至封裝布置來堆疊。
[0005]內(nèi)插器也可用來提供疊層中的管芯至管芯或管芯至封裝被互連。內(nèi)插器通常包括一般矩形的環(huán)狀框架，其例如可由諸如塑料或陶瓷之類的介電材料來構(gòu)成。該框架具有圍繞其周邊所分布的多個孔徑，在其中，插頭可沖壓到框架孔徑中并且在干涉配合中固定到其中。插頭通常由導(dǎo)電材料、例如銅來形成，并且各可接合到管芯或封裝襯底的對齊接觸片。內(nèi)插器的銅插頭可使用模板印刷焊料或其它材料(包括電鍍焊錫、噴墨焊料或粘合劑)或者使用其它接合技術(shù)(包括熱壓縮和熱超聲接合)來接合到接觸片。
[0006]各插頭能夠提供封裝或管芯之間的獨立電互連。在一些應(yīng)用中，相鄰力配合插頭之間的中心到中心間隔或“間距”可低至300微米。疊層的輸入和輸出可使用連接引腳、焊料塊或其它連接端子來電連接到印刷電路板。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]現(xiàn)在參照附圖，其中相似參考標(biāo)號通篇表示對應(yīng)部件:
圖1示出其中可實施本文所提供描述的方面的計算環(huán)境的一個示例；
圖2是按照本描述的一個實施例、利用膜內(nèi)插器的疊層的一個實施例的分解圖；
圖3是按照本描述的一個實施例、利用具有光子組件的膜內(nèi)插器的疊層的另一個實施例的局部分解圖；
圖4示出按照本描述的一個實施例、形成具有膜內(nèi)插器的疊層的操作的一個示例；圖5是不出按照本描述的一個實施例的膜內(nèi)插器的一個實施例的各種層的簡圖；
圖6a和圖6b示出按照本描述的膜內(nèi)插器中設(shè)置的光子組件的各個備選實施例；
圖7a_e示出按照本描述的一個實施例的膜內(nèi)插器的一個實施例的各種層的平面圖； 圖7f示出用于圖7a_e的內(nèi)插器的集成電路封裝的平面圖；
圖8是按照本描述的一個實施例、利用具有光子組件的膜內(nèi)插器的疊層的另一個實施例的分解圖；
圖9是按照本描述的一個實施例、利用具有互連空腔的膜內(nèi)插器的疊層的另一個實施例的局部截面圖；以及
圖10示出可與所述實施例配合使用的架構(gòu)的示例。
【具體實施方式】
[0008]在以下描述中，參照附圖，附圖形成描述的一部分并且示出本公開的若干實施例。要理解，可利用其它實施例，并且可進行結(jié)構(gòu)和操作變更，而沒有背離本描述的范圍。
[0009]圖1示出其中可實施所述實施例的方面的計算環(huán)境。計算機50包括一個或多個中央處理器化?奶52(僅示出一個)、存儲器60和多個控制器62&、621^"6211。CPU 52和控制器62a、62b“*62n的每個包括一個或多個電子裝置。一旦這種電子裝置由電子裝置100 (圖2)來表示，其電和機械地耦合到印刷電路板101。這個實施例的裝置100包括按照本描述的一個方面包括膜內(nèi)插器102的兀件-兀件疊層,其中膜內(nèi)插器102具有設(shè)置在膜內(nèi)插器102的主體106中的柱狀電互連104(圖3)。如下面更詳細(xì)描述，膜內(nèi)插器102促進疊層100的元件之間以及印刷電路板101上的元件或者耦合到電路板的元件(例如存儲裝置107和網(wǎng)絡(luò)109)之間的光學(xué)通信。
[0010]在所示實施例中，膜內(nèi)插器102的主體106是多層薄膜，其包括電絕緣材料、例如聚酰亞胺。聚酰亞胺材料通常是重量輕、柔性的并且耐受熱和化學(xué)品。聚酰亞胺可與諸如石墨或玻璃纖維增強之類的各種其它材料混合，以提供適當(dāng)性質(zhì)、例如適當(dāng)?shù)目箯潖姸?。要理解，例如，其它有機和無機材料、例如薄化硅可用來形成膜內(nèi)插器102的主體106，這取決于特定應(yīng)用。
[0011 ] 印刷電路板101可以是單層或多層主板，其具有多個導(dǎo)電線路(其提供裝置100中的電路與安裝到板102的其它組件之間的通信)。備選地，CPU 52、存儲器60和控制器62a、62b…62η中的一個或多個可設(shè)置在耦合到主板的其它卡(例如子卡或擴充卡)上。
[0012]操作系統(tǒng)和各種應(yīng)用運行于CPU 52，并且駐留在存儲器60中。駐留在存儲器60中的內(nèi)容可按照已知或以后開發(fā)的緩存技術(shù)來緩存。存儲器60中的程序和數(shù)據(jù)可作為存儲器管理操作的一部分來交換到存儲裝置107中。計算機50可包括本領(lǐng)域已知或以后開發(fā)的任何計算裝置，例如大型計算機、服務(wù)器、個人計算機、工作站、膝上型、手持計算機、電話裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、虛擬化設(shè)備、存儲控制器、網(wǎng)絡(luò)控制器等。可使用本領(lǐng)域已知或以后開發(fā)的任何CPU 52和操作系統(tǒng)。
[0013]控制器62a、62b"?62n可包括系統(tǒng)控制器、外圍控制器、存儲器控制器、集線器控制器、I/O總線控制器、視頻控制器、網(wǎng)絡(luò)控制器、存儲控制器等。例如，存儲控制器能夠按照存儲協(xié)議層來控制從存儲裝置107讀取數(shù)據(jù)以及對存儲裝置107寫入數(shù)據(jù)。層的存儲協(xié)議可以是多個已知或以后開發(fā)的存儲協(xié)議中的任一個。寫到存儲裝置62或者從其中讀取的數(shù)據(jù)可按照已知或以后開發(fā)的緩存技術(shù)來緩存。
[0014]網(wǎng)絡(luò)控制器能夠包括一個或多個協(xié)議層，以通過網(wǎng)絡(luò)109向/從遠(yuǎn)程裝置發(fā)送/接收網(wǎng)絡(luò)分組。網(wǎng)絡(luò)109可包括局域網(wǎng)(LAN)、因特網(wǎng)、廣域網(wǎng)(WAN)、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)等。實施例可配置成通過無線網(wǎng)絡(luò)或連接來傳送數(shù)據(jù)。在某些實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器和各種協(xié)議層可采用通過未屏蔽雙絞線的以太網(wǎng)協(xié)議、令牌環(huán)協(xié)議、光纖通道協(xié)議等、或者本領(lǐng)域已知或以后開發(fā)的任何其它網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。
[0015]圖4示出按照本描述的一個實施例、組裝疊層裝置100的一個示例。在一個操作中，膜內(nèi)插器、例如膜內(nèi)插器102的正面108附連(框110)到疊層裝置100的第一元件112，其可以是集成電路封裝、集成電路管芯、襯底(例如印刷電路板)或者用來制作電子裝置的其它結(jié)構(gòu)。另外，膜內(nèi)插器102的背面114(圖3)附連(框116)到第二元件118，其與第一元件112相似，可以是集成電路封裝、集成電路管芯、襯底(例如印刷電路板)或者用來制作電子裝置的其它結(jié)構(gòu)。對于生成大量熱量的集成電路裝置，散熱器或其它熱傳遞裝置可形成疊層裝置100的一部分。另外，在一些應(yīng)用中，疊層100例如還可包括插座。
[0016]如本文所使用的術(shù)語內(nèi)插器102的“正面”表示面向第一元件112的面108。相反，術(shù)語內(nèi)插器102的“背面”表示面向第二元件118的面114。在具有印刷電路板101(其上安裝了裝置100)的那些實施例中，術(shù)語內(nèi)插器102的“正面”表示面向第一元件112而背向印刷電路板101的面108。相反，術(shù)語內(nèi)插器102的“背面”表示面向第二元件118并且面向印刷電路板101的面114。
[0017]在本描述的一個方面，膜內(nèi)插器102可制作成使得它在被安裝到疊層100的元件上之前不是剛性的，而是相對柔性的。相應(yīng)地，我們認(rèn)為，膜內(nèi)插器102在一些應(yīng)用中能夠提供一定程度的應(yīng)力消除，因為一個或多個元件與疊層100的其它元件緊密配合。因此，膜內(nèi)插器102能夠充當(dāng)應(yīng)力消除層。應(yīng)力能夠由于具有少許翹曲、制作不良觸點或其它不完善形成特征的制作不良的管芯、封裝或其它襯底而形成。我們認(rèn)為，膜內(nèi)插器102能夠提供應(yīng)力消除層，其當(dāng)膜內(nèi)插器102附連到元件112、118時在一定程度上能夠與這種元件112、118 —致，由此降低應(yīng)力，并且潛在地降低或消除產(chǎn)生于應(yīng)力(其可通過在沒有膜內(nèi)插器102的情況下將第一和第二元件112、118直接耦合在一起所引起)的、對裝置的損壞。
[0018]在一個實施例中，膜內(nèi)插器102的厚度比較薄，例如30微米或以下。我們認(rèn)為，這種聚酰亞胺薄膜內(nèi)插器102可以比較柔性，以向疊層100中組裝的組件提供適當(dāng)應(yīng)力消除。
[0019]在本描述的另一方面，膜內(nèi)插器102可包括一個或多個光子組件，以將第一元件112中的光子組件光學(xué)耦合到第二元件118中的光子組件、或者耦合到印刷電路板101上的光子組件、或者耦合到與板101耦合的元件(例如存儲裝置或網(wǎng)絡(luò))的光子組件。例如，圖2的膜內(nèi)插器102示為具有采取光腔240a的形式的光子組件，其定位成接收光信號、例如來自第一元件112的激光發(fā)射，并且將激光發(fā)射定向到第二元件118的光腔供第二元件118處理。其它光子組件、例如包括光纖的光波導(dǎo)可嵌入膜內(nèi)插器102中，以根據(jù)需要傳播或者重定向光信號。適當(dāng)?shù)墓庾咏M件可在膜102中形成，以按照包括傳送、接收、復(fù)用和分離模式的各種光學(xué)模式來執(zhí)行多種光學(xué)功能，供第一與第二元件112、118之間的高速通信。
[0020]在又一方面，其它裝置可在膜內(nèi)插器102之上或之中形成，或者以其它方式附連到膜內(nèi)插器102。例如，圖2示出嵌入膜內(nèi)插器102上的射頻識別裝置(RFID) 140。例如，RFID 140可以是RFID標(biāo)簽或天線。要理解，其它類型的薄裝置可在膜內(nèi)插器102之上或之中形成，或者以其它方式附連到膜內(nèi)插器102。例如，用于經(jīng)由無線電波(例如W1-Fi)、經(jīng)由電纜或者經(jīng)由通過光纖或其它介質(zhì)的光信號與其它裝置的通信的通信連接器或加密鎖也可設(shè)置在膜內(nèi)插器102上，這取決于特定應(yīng)用。
[0021]在本描述的又一方面，膜內(nèi)插器102可包括一個或多個互連層，其中包括通孔或柱狀互連層以及布線或橫向互連層。圖5示出具有由聚酰亞胺薄膜材料來制作的薄通孔層150、152的膜內(nèi)插器102的一部分的示例。各通孔層152、154包括一個或多個導(dǎo)電通孔或柱狀互連104。圖7b是膜內(nèi)插器的這種通孔層150的一個示例的頂視圖。
[0022]設(shè)置在兩個通孔層150、152之間的是可在相鄰層的聚酰亞胺膜材料上印刷或者以其它方式形成的橫向?qū)щ娵E線156的布線層154。圖7c是具有設(shè)置在通孔層150、152之間的橫向?qū)щ娵E線156的布線層154的通孔層152的一個示例的頂視圖。
[0023]通過在經(jīng)過通孔層150、152所形成的柱狀開口中沉積導(dǎo)電材料，來形成通孔或柱狀互連104。可通過包括例如化學(xué)操作(例如蝕刻)、機械操作(例如使用工具的沖壓或切害IJ)或者光學(xué)操作(例如激光切割聚酰亞胺材料)的適當(dāng)聚酰亞胺材料去除操作，在通孔層的聚酰亞胺材料中形成柱狀開口。因此，各柱狀互連104至少部分經(jīng)過膜內(nèi)插器102的主體106從一層轉(zhuǎn)到另一層，以便電互連膜內(nèi)插器102的不同層上的導(dǎo)體或其它裝置。相反，橫向互連156電互連主要在膜內(nèi)插器102的同一層之內(nèi)的導(dǎo)體和其它特征。
[0024]因此，第一元件112可經(jīng)過膜內(nèi)插器102的柱狀互連104和橫向互連156來電耦合到第二元件118。在所示實施例中，作為電互連的一部分，設(shè)置在膜內(nèi)插器102的正面108上并且耦合到柱狀互連104的電觸點170接合到第一元件112上的電觸點172。類似地，設(shè)置在膜內(nèi)插器102的背面114并且耦合到柱狀互連104的電觸點174接合到第二元件118上的電觸點176 (圖2)。
[0025]在本描述的另一方面，膜內(nèi)插器102可用來促進一個元件、例如第一元件112的高密度輸入/輸出(I/O)片、焊盤或其它電觸點連接到另一個元件、例如第二元件118的較低密度I/O觸點(包括(I/O)片或焊盤)。例如，在圖2的分解圖所示的實施例中，第一元件112包括第一集成電路管芯200，其上形成I/O觸點202的網(wǎng)格陣列、例如球柵陣列。網(wǎng)格陣列202的單獨觸點之間的間隔或間距可因大量觸點以及集成電路管芯200的較小尺寸而比較細(xì)。相反，圖2的實施例中的第二元件118可包括具有I/O觸點176的網(wǎng)格陣列206的集成電路封裝204。如先前所述，在其它實施例中，第二元件118可以是具有I/O觸點的類似陣列的印刷電路板或集成電路管芯。
[0026]與第一元件112的I/O觸點172的陣列202相對照，網(wǎng)格陣列206的單獨觸點之間的間隔或間距可因各種因素而比較大。例如，與對于第一元件112的I/O觸點的網(wǎng)格陣列相比，對于第二元件118的I/O觸點176的網(wǎng)格陣列206，設(shè)計規(guī)則可以比較寬松或者過程控制比較差。經(jīng)常地，比較寬松的設(shè)計規(guī)則和過程不易于縮放到較小接觸片和空間。另夕卜，I/O觸點176的網(wǎng)格陣列206的電力和地觸點可獲益于比第一元件112的I/O觸點的網(wǎng)格陣列更寬的間隔。
[0027]膜內(nèi)插器102促進第一元件112的高密度信號扇出到第二元件118的較低密度信號。膜內(nèi)插器102在正面108上包括具有單獨觸點170之間的間隔或間距的I/O觸點170的網(wǎng)格陣列210，其與第一元件112的網(wǎng)格陣列202相似可以比較細(xì)，以與第一元件112的網(wǎng)格陣列202匹配。相反，膜內(nèi)插器102在背面114上包括具有單獨觸點174之間的間隔或間距的I/o觸點174的網(wǎng)格陣列214(圖5)，其與第二元件118的網(wǎng)格陣列206相似可以比較粗或比較大，以與第一元件118的網(wǎng)格陣列206匹配。圖7d示出膜內(nèi)插器102的背面114上的接觸層中的I/O觸點174的網(wǎng)格陣列214(圖5)的示例。通孔層150、152的柱狀互連104和布線層或多層154的橫向互連156電互連經(jīng)過膜內(nèi)插器102的正面的網(wǎng)格陣列210的觸點170與膜內(nèi)插器102的背面114的網(wǎng)格陣列214的觸點174之間的I/O信號。
[0028]我們認(rèn)為，膜內(nèi)插器102的膜主體106的性質(zhì)促進互連幾何結(jié)構(gòu)的控制，以準(zhǔn)許用于互連的更高布線密度的導(dǎo)電布線線路、通孔和其它電互連的更密集間隔或間距，以便實現(xiàn)迂回布線區(qū)域中、如適合于特定應(yīng)用的適當(dāng)扇出。還認(rèn)為，通過膜內(nèi)插器102的膜主體106的性質(zhì)所促進的、對包括跡線維的互連幾何結(jié)構(gòu)的控制可提供布線布局中降低的噪聲和電感以及一些應(yīng)用中的信號通路的減少。此外，電互連、例如橫向互連156可通過較薄跡線、特別是在較低電壓或電流應(yīng)用中制作到膜內(nèi)插器102的層上，以保持薄膜內(nèi)插器102的一定程度的柔性。
[0029]按照本描述的另一方面，膜內(nèi)插器102還可用來促進膜內(nèi)插器102上設(shè)置的一個元件、例如第一元件112的光子組件與膜內(nèi)插器102上設(shè)置的另一個元件的光學(xué)互連或耦合。例如，在圖3的分解截面圖所示的實施例中，第一元件112包括第一集成電路管芯200，其具有采取激光二極管發(fā)射器/接收器220a (其發(fā)射采取激光束形式的光信號224)的形式的光子組件。膜內(nèi)插器102能夠接收光信號224，并且將光信號224重新路由到膜內(nèi)插器102的正面108上設(shè)置的第一元件112的另一個裝置、例如具有另一個激光二極管發(fā)射器/接收器220b的第二集成電路230。
[0030]在所示實施例中，如在圖6a中清楚地看到，采取膜內(nèi)插器102的光腔240a的形式的光子組件與集成電路管芯200的激光二極管發(fā)射器/接收器220a對齊，以接收光信號224。這樣,光信號可在管芯200的光子組件220a與膜內(nèi)插器102的光腔240a之間傳播?？赏ㄟ^創(chuàng)建膜內(nèi)插器102的主體106的一層或多層中的通孔開口 250，來形成光腔240a?？赏ㄟ^包括例如化學(xué)操作(例如蝕刻)、機械操作(例如使用機械工具的沖壓或切割)或者光學(xué)操作(例如激光切割聚酰亞胺材料)的適當(dāng)聚酰亞胺材料去除操作，以便去除聚酰亞胺材料以形成開口 250，在正面108中形成開口 250。光腔可填充有適當(dāng)?shù)墓虘B(tài)或氣態(tài)介質(zhì)、例如聚合物或空氣，其對光信號224的波長是充分透明的。
[0031]在這個實施例中，通孔開口的底部以適當(dāng)角度、例如45度來斜切，例如以形成反射器支承表面264，其可涂敷有適當(dāng)?shù)姆瓷淦鞑牧?、例如金，以形成反射?66a，以便將光信號224反射到膜內(nèi)插器的主體106中嵌入的波導(dǎo)268。在波導(dǎo)268的末端是第二光腔240b (圖3)，其具有與第一元件112的第二集成電路管芯230的光子組件220b光學(xué)對齊的第二反射器266b,以經(jīng)過正面106將光信號224反射回第一兀件112的第二集成電路管芯230的光子組件220b。光信號224能夠經(jīng)過光腔240a、240b和波導(dǎo)268沿兩個方向傳播。這樣，膜內(nèi)插器102促進附連到膜內(nèi)插器102的正面108的裝置200、230之間的光信號通信，使得光信號可在裝置200的光子組件與裝置230的光子組件之間經(jīng)過膜內(nèi)插器102的光腔240a、波導(dǎo)268和第二光腔240傳播。
[0032]在所示實施例中，波導(dǎo)268由適當(dāng)?shù)墓馔干洳▽?dǎo)材料、例如光纖的薄帶(其可嵌入膜內(nèi)插器102的主體106的層之間)來組成。要理解，可通過蝕刻或者以其它方式形成膜內(nèi)插器102的一層或多層中的通道，并且在適合于那種應(yīng)用時采用適當(dāng)?shù)墓夥瓷洳牧贤糠笸ǖ辣?，來形成波?dǎo)光子組件。備選地，波導(dǎo)通道可填充有適當(dāng)?shù)墓虘B(tài)或氣態(tài)介質(zhì)、例如聚合物或空氣，其對光信號224的波長是充分透明的。在又一備選方案中，波導(dǎo)能夠由天然內(nèi)插器電介質(zhì)的光折射率的直接空間調(diào)制來形成，而無需通道的創(chuàng)建和填充?？赏ㄟ^已知改變材料的折射率的原子或離子的空間相關(guān)摻雜，或者通過光化學(xué)活性介電材料的空間相關(guān)曝光，來實現(xiàn)指數(shù)調(diào)制。
[0033]在所示實施例中，光腔240a具有環(huán)繞膜內(nèi)插器102的正面108的開口 250的豎立壁270。壁270可由膜內(nèi)插器102的正面108的頂層中的焊料或其它適當(dāng)材料來形成。圖7a示出例如用于膜內(nèi)插器102的一個實施例的焊料掩模層300，其中形成空腔開口 240a的壁270。如在圖3中清楚地看到，壁270可接合到環(huán)繞管芯200的激光裝置220a的輸出端口的相似壁310，以形成密封導(dǎo)管，激光信號224可經(jīng)過其中從管芯200轉(zhuǎn)到膜內(nèi)插器102。光腔240b可按照類似方式來形成。
[0034]在圖3所示的實施例中，波導(dǎo)268是膜內(nèi)插器102內(nèi)部的。在一個備選實施例中，膜內(nèi)插器102可具有外部波導(dǎo)268a(圖6a),其光學(xué)I禹合到膜內(nèi)插器102的內(nèi)部波導(dǎo)268。外部波導(dǎo)268a可由適當(dāng)光透射材料、例如光纖來組成。外部波導(dǎo)268a又可光學(xué)耦合到外部裝置318，其與膜內(nèi)插器102間隔開，并且還具有光子組件。因此，外部裝置318可包括與膜內(nèi)插器102相似的第二膜內(nèi)插器，并且具有其自己的光子組件、例如與光學(xué)耦合到外部波導(dǎo)268a的波導(dǎo)268相似的內(nèi)部波導(dǎo)。外部裝置318的第二膜內(nèi)插器可具有按照與膜內(nèi)插器102相似的方式與其附連的各種裝置、例如集成電路裝置、集成電路封裝以及襯底、例如印刷電路板101。備選地，外部裝置318可以沒有膜內(nèi)插器，但是包括光子組件。這樣，光信號可在裝置202的光子組件220a與外部裝置318的光子組件之間、經(jīng)過外部波導(dǎo)268a以及第一膜內(nèi)插器102的內(nèi)部波導(dǎo)268和光腔240a傳播。
[0035]圖2、圖6b和圖7a_7e示出光腔240c的另一個示例。在這個示例中，光腔240c具有開口 320(圖6b)，其完全穿過膜內(nèi)插器102的主體106的全部層。因此，膜內(nèi)插器102還可用來促進一個元件、例如膜內(nèi)插器102的正面108上設(shè)置的第一元件112上的光子組件與膜內(nèi)插器102的背面114上設(shè)置的另一個元件的光子組件的光學(xué)互連或耦合。例如，在圖2的分解圖所示的實施例中，第一元件112包括集成電路管芯230，其具有發(fā)射或接收采取調(diào)制激光束形式的光信號224的激光二極管發(fā)射器/接收器220c (圖6b)。膜內(nèi)插器102的光腔240c與光子組件220光學(xué)對齊。光腔240c能夠接收光信號224，并且準(zhǔn)許光信號224經(jīng)過膜內(nèi)插器102轉(zhuǎn)到膜內(nèi)插器102的背面114上設(shè)置的第二元件118的裝置、例如集成電路封裝204(圖2)。在所示實施例中，膜內(nèi)插器102的光腔240c還與集成電路封裝204的光腔322光學(xué)對齊，其中集成電路封裝204可具有其它光子組件，例如光波導(dǎo)或光學(xué)發(fā)射器或接收器、例如激光二極管發(fā)射器/接收器。因此，在這個示例中，光子組件220c、240c和322光學(xué)對齊。在所示實施例中，光信號224能夠經(jīng)過光腔240和322沿兩個方向傳播。這樣，膜內(nèi)插器102促進附連到膜內(nèi)插器102的正面108的裝置230與附連到膜內(nèi)插器102的背面114的裝置204之間的光信號通信，使得光信號可在附連到膜內(nèi)插器102的正面108的裝置的光子組件與附連到膜內(nèi)插器102的背面114的裝置的光子組件之間、經(jīng)過膜內(nèi)插器的光腔240c (其與光子組件220c、322光學(xué)對齊)傳播。
[0036]圖8示出膜內(nèi)插器102的光腔240d的另一個示例。在這個示例中，光腔240d的反射器266c相對于光腔240a的反射器266a垂直反轉(zhuǎn)。因此，將從波導(dǎo)268出現(xiàn)的光信號224反射到膜內(nèi)插器102的背面114，而不是圖3的示例中的正面108。因此，膜內(nèi)插器102可用來將正面108上設(shè)置的第一元件112、例如具有光子組件220a的集成電路管芯200光學(xué)互連到背面114上設(shè)置的第二元件118、例如具有另一個光子組件220d(例如光電探測器或發(fā)射器/接收器)的另一個集成電路管芯或封裝。這樣，膜內(nèi)插器102再次促進附連到膜內(nèi)插器102的正面108的第一元件112的裝置與附連到膜內(nèi)插器102的背面114的第二元件18的裝置之間的光信號通信。在這個示例中，光子組件220a和240a相互光學(xué)對齊，以及光子組件240c和220d相互光學(xué)對齊。但是，在這個示例中，第一和第二元件112、118的光子組件不需要相互光學(xué)對齊。這樣，光腔240d的反射器與附連到膜內(nèi)插器102的背面114的裝置的光子組件光學(xué)對齊，使得光信號可在附連到膜內(nèi)插器102的正面108的裝置的光子組件與附連到膜內(nèi)插器102的背面114的裝置的光子組件之間、經(jīng)過膜內(nèi)插器102的光腔240a、波導(dǎo)268和光腔240d傳播。
[0037]按照本描述的另一方面，膜內(nèi)插器102可具有空腔，其促進第一元件112的觸點與第二元件118的觸點直接互連。在圖2的實施例中，例如，第二元件112包括集成電路管芯230，其上形成I/O觸點的網(wǎng)格陣列330、例如球柵陣列。類似地，圖2的實施例中的第二元件118可包括具有I/O觸點的網(wǎng)格陣列340的集成電路封裝204。如先前所述，在其它實施例中，第二元件118可以是具有I/O觸點的類似陣列的印刷電路板或集成電路管芯。
[0038]如在圖9的局部截面圖中清楚地看到，膜內(nèi)插器102具有在主體106中形成的觸點互連腔350，其穿過膜內(nèi)插器102的全部層，如圖7a-7e的示例所示。因此，第一元件112的集成電路管芯230上設(shè)置的陣列330的觸點352可擴展到膜內(nèi)插器102的觸點互連腔350中，并且接合到第二元件的集成電路封裝204上設(shè)置的陣列340的觸點354，以及還擴展到觸點互連腔350中，以嚙合并且接合到集成電路管芯230的陣列330的觸點352。這樣，在一些實施例中，膜內(nèi)插器102準(zhǔn)許第一元件112的一些觸點與第二元件118的一些觸點直接互連，從而完全繞過膜內(nèi)插器102的通孔和橫向互連。
[0039]圖7a_7e示出按照本描述的膜內(nèi)插器102的各種層的另一個示例。在這個實施例中，膜內(nèi)插器102的核心層是通孔層150(圖7b)、通孔層152(圖7c)以及設(shè)置在通孔層150、152之間的布線層154 (圖7c)。膜內(nèi)插器102的正面108覆蓋有焊料掩模或其它保護涂敷層330，如圖7a所示。焊料掩模通常是聚合物的漆狀層，其提供布線跡線和其它導(dǎo)體的保護涂層，以防止焊料橋接在導(dǎo)體之間，由此防止短路。要理解，在其它實施例中，可省略掩模層，或者可使用其它類型的保護涂層，這取決于特定應(yīng)用。
[0040]對于膜內(nèi)插器102的正面108上將要接合到第一元件112的對應(yīng)觸點172、352的陣列210的那些觸點170，適當(dāng)開口可設(shè)置在掩模層300中，并且焊料或其它電接合劑可沉積到掩模層300中的觸點170上。膜內(nèi)插器102還具有膜內(nèi)插器102的背面114上的接觸層360 (圖7d)，其包括觸點174的陣列214。按照與正面觸點170相似的方式，焊料或其它電接合劑可沉積到觸點174上，供接合到第二元件118的對應(yīng)觸點176、例如集成電路封裝204的觸點176的陣列206 (圖7f)。在一些應(yīng)用中，可為背面接觸層360提供焊料掩?；蚱渌Ｗo層，這取決于特定應(yīng)用。
[0041]在所示實施例中，膜內(nèi)插器102上的電觸點170、174在準(zhǔn)備焊料沉積中可涂敷有適當(dāng)導(dǎo)電金屬、例如金。要理解，在其它應(yīng)用中，可省略這種涂層金屬，或者置換其它涂層金屬，這取決于特定應(yīng)用。如圖7e所示，膜內(nèi)插器102的背面114例如還可涂敷有適當(dāng)粘合齊U、例如B階粘合劑(例如環(huán)氧樹脂)的層370，以促進將膜內(nèi)插器的背面114接合到第二元件118、例如集成電路封裝204。要理解，在其它應(yīng)用中，可省略這種背面粘合材料，或者置換其它涂層金屬，這取決于特定應(yīng)用。
[0042]膜內(nèi)插器102可制作為連續(xù)聚酰亞胺膜上的多個這類內(nèi)插器102。單獨內(nèi)插器102可與同一膜上的其它內(nèi)插器102分離(分割)，并且附連到諸如第一元件112或第二元件118之類的元件。在一個實施例中，正面膜內(nèi)插器102能夠在與第二元件118的集成電路封裝連接之前，首先直接連接到第一元件112的集成電路管芯200、300的I/O焊盤、片或其它觸點。
[0043]我們認(rèn)為，膜內(nèi)插器102在沒有第二元件118存在的情況下與第一元件118的裝置的初始連接能夠降低可施加于第一元件112的應(yīng)力。因此，在一些應(yīng)用中可降低或避免在常規(guī)疊層部件中可發(fā)生的應(yīng)力相關(guān)損壞、例如焊盤破裂或電介質(zhì)破裂。
[0044]在相對第一元件118的管芯200、230的觸點170、352放置膜內(nèi)插器102的正面108的觸點170之后，觸點可使用任何適當(dāng)接合技術(shù)、包括使用焊料和熱壓縮接合或助焊劑和回流來接合在一起。
[0045]具有與其接合的管芯200、230的膜內(nèi)插器102可倒裝到第二元件118的集成電路封裝204上。在所示實施例中，集成電路封裝204可以是例如標(biāo)準(zhǔn)FcxGA封裝，其中具有已經(jīng)預(yù)熔的微球電力/地焊料塊。要理解，第二元件118可包括其它類型的封裝和管芯。膜內(nèi)插器102(具有與其接合的管芯200、230)例如采用諸如軟膠輥或錘來壓縮或壓配合到封裝204上。其它裝置、例如存儲器集成電路和RFID電路裝置可結(jié)合這個操作來安裝到膜內(nèi)插器102。
[0046]整個部件可發(fā)送到回流爐，以完成與封裝204的微球連接，完成封裝204與膜內(nèi)插器102的焊料連接，以及完成b階粘合層370與封裝204的接合?？墒褂闷渌雍霞夹g(shù)，這取決于特定應(yīng)用。
[0047]部件可采用基于溶液的去焊劑來清潔，或者“免清洗”助焊劑可適當(dāng)?shù)厥褂煤颓鍧?。可適當(dāng)?shù)貞?yīng)用底部填充和二次注塑或者兩者，以保護部件。
[0048]如先前所述，在一些應(yīng)用中，第二元件118可以是印刷電路板、例如印刷電路板101，作為集成電路管芯或封裝的替代或補充。在這類應(yīng)用中，膜內(nèi)插器102的背面114可接合到印刷電路板101，其中管芯或封裝或者兩者接合到膜內(nèi)插器102的正面108。
[0049]附加實施例細(xì)節(jié)
在某些實施例中，內(nèi)插器實施例可在包括渲染信息以在耦合到計算機系統(tǒng)的監(jiān)視器上顯示的視頻控制器的計算機系統(tǒng)(包括臺式、服務(wù)器、大型計算機、膝上型、手持計算機等)中實施。備選地，內(nèi)插器實施例可在沒有包括視頻控制器的計算裝置(例如交換機、路由器等)中實施。
[0050]圖4的所述操作示出按照某種順序發(fā)生的某些事件。在備選實施例中，某些操作可按照不同的順序來執(zhí)行，或者被修改或去除。此外，可對上述操作添加操作，并且仍然符合所述實施例。此外，本文所述的操作可依次進行，或者某些操作可并行處理。
[0051]圖10示出利用組件、例如其它附圖所示裝置的計算機架構(gòu)700的一個實施例。相應(yīng)地，一個或多個組件或裝置可利用按照本文所提供描述的膜內(nèi)插器。
[0052]架構(gòu)700可包括處理器702 (例如微處理器)、存儲器704 (例如易失性存儲器裝置)以及存儲裝置706 (例如，非易失性存儲裝置、例如磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器等)。處理器702例如可安裝在主板上。存儲裝置706可包括內(nèi)部存儲裝置或者附連或網(wǎng)絡(luò)可訪問存儲裝置。存儲裝置706中的程序被加載到存儲器704，并且由處理器702按照本領(lǐng)域已知的方式來運行。該架構(gòu)還包括網(wǎng)絡(luò)適配器708，以實現(xiàn)與諸如以太網(wǎng)、光纖信道仲裁環(huán)路之類的網(wǎng)絡(luò)的通信。此外，在某些實施例中，該架構(gòu)可包括在顯示監(jiān)視器上渲染信息的視頻控制器709，其中視頻控制器709可包含在視頻卡上或者集成在安裝于主板的集成電路組件上。裝置的一部分可具有多個卡或控制器。輸入裝置710用來向處理器702提供用戶輸入，并且可包括鍵盤、鼠標(biāo)、指示筆、話筒、觸摸顯示屏或者本領(lǐng)域已知的任何其它激活或輸入機構(gòu)。輸出裝置712能夠渲染從處理器702或其它組件、例如顯示監(jiān)視器、打印機、存儲裝置等所傳送的信息。
[0053]本文所述的網(wǎng)絡(luò)適配器708或其它可安裝在擴充卡(例如外設(shè)部件互連(PCI)卡、PC1-express或者與主板耦合的另外某個I/O擴充卡)上或者安裝在集成電路組件(其安裝于主板)上。裝置可直接安裝到卡，或者可利用按照本文所提供描述的膜內(nèi)插器。因此，膜內(nèi)插器實施例可在計算機系統(tǒng)或其它系統(tǒng)中實施，其中按照本描述的膜內(nèi)插器安裝在主板和擴充卡其中之一或兩者上。相應(yīng)地，在一些系統(tǒng)實施例中，系統(tǒng)可以沒有擴充卡，并且按照本描述的膜內(nèi)插器可安裝在主板上。在另一個系統(tǒng)實施例中，按照本描述的膜內(nèi)插器可安裝在擴充卡而不在主板上。
[0054]為了便于說明和描述而提供各個實施例的以上描述。它不是意在詳盡的或者局限于所公開的精確形式。根據(jù)上述理論，許多修改及變更是可能的。例如，按照本公開的膜內(nèi)插器可用來將管芯連接到襯底。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 將具有柱狀互連的膜內(nèi)插器的第一側(cè)附連到從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的第一元件，其中所述第一側(cè)附連包括將所述膜內(nèi)插器的光子組件與所述第一兀件的光子組件光學(xué)對齊；以及 將所述膜內(nèi)插器的第二側(cè)附連到從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的第二元件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述膜內(nèi)插器的所述光子組件包括第一光腔，并且其中所述光學(xué)對齊包括將所述第一元件的所述光子組件與所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔光學(xué)對齊，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔之間傳播。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一光腔包括定向成經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的波導(dǎo)將所述光信號從所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔反射到具有定向成反射來自所述第二光腔的所述光信號的所述膜內(nèi)插器的第二光腔的反射器，其中所述方法還包括將所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)附連到從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的第三元件，其中所述第三元件的所述第一側(cè)附連包括將所述第二光腔的所述反射器光學(xué)對齊到所述第三元件的光子組件，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述第三元件的所述光子組件之間、經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔、所述波導(dǎo)和所述第二光腔傳播。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一光腔包括定向成經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的波導(dǎo)將所述光信號從所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔反射到具有定向成反射來自所述第二光腔的所述光信號的所述膜內(nèi)插器的第二光腔的反射器，其中所述第二側(cè)附連包括將所述第二光腔的所述反射器光學(xué)對齊到所述第二元件的光子組件，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述第二元件的所述光子組件之間、經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔、所述波導(dǎo)和所述第二光腔傳播。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述膜內(nèi)插器是第一膜內(nèi)插器，并且其中所述第一光腔包括定向成經(jīng)過所述第一膜內(nèi)插器的內(nèi)部波導(dǎo)來反射來自所述第一膜內(nèi)插器的所述第一光腔的所述光信號的反射器，所述方法還包括將所述第一膜內(nèi)插器的所述內(nèi)部波導(dǎo)光學(xué)耦合到與從由集成電路封裝、集成電路管芯、襯底和第二膜內(nèi)插器所組成的組中選取并且與第一膜內(nèi)插器以及第一和第二元件間隔開的外部第三元件的光子組件光學(xué)耦合的外部波導(dǎo)，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述第三元件的所述光子組件之間、經(jīng)過所述外部波導(dǎo)以及所述第一膜內(nèi)插器的所述內(nèi)部波導(dǎo)和所述第一光腔傳播。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述第一光腔完全穿過所述膜內(nèi)插器的主體，并且其中所述第二側(cè)附連包括將所述第一光腔光學(xué)對齊到所述第二元件的光子組件，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述第二元件的所述光子組件之間、經(jīng)過與所述第一和第二元件的所述光子組件光學(xué)對齊的所述膜內(nèi)插器的所述光腔傳播。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一側(cè)附連包括將所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上設(shè)置的電觸點接合到所述第一元件上的電觸點；并且其中所述第二側(cè)附連包括將所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上設(shè)置的電觸點接合到所述第二元件上的電觸點； 其中所述第一元件經(jīng)過至少部分穿過所述膜內(nèi)插器的所述主體的所述柱狀互連來電耦合到所述第二元件。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述主體所限定的空腔來將所述第一元件的電觸點接合到所述第二元件的電觸點； 其中所述膜內(nèi)插器是柔性的，使得所述第一側(cè)附連包括使柔性膜內(nèi)插器的形狀與所述第一元件的形狀一致，并且其中所述第二側(cè)附連包括使所述柔性膜內(nèi)插器的形狀與所述第二元件的形狀一致； 所述方法還包括在所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上的第一密度的電觸點與所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上與所述第一密度不同的第二密度的電觸點之間傳播輸入/輸出信號； 其中所述膜內(nèi)插器的所述主體包括聚酰亞胺材料的至少一層； 所述方法還包括經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上的電觸點層、穿過聚酰亞胺材料的至少一層的柱狀電互連的柱狀互連層、所述至少一個聚酰亞胺層上設(shè)置的橫向電互連的布線層和所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上的電觸點層來傳播輸入/輸出信號；以及 其中所述第一側(cè)附連包括使用所述膜內(nèi)插器的焊料掩模層中設(shè)置的焊料來將所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上設(shè)置電觸點接合到所述第一元件的電觸點；并且其中所述第二側(cè)附連包括使用所述膜內(nèi)插器的粘合層中的粘合劑來將所述膜內(nèi)插器第二側(cè)接合到所述第二元件。
9.一種裝置，包括: 從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的第一元件，其中所述第一兀件具有光子組 件； 從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的第二元件；以及 膜內(nèi)插器，其具有主體，所述主體的第一側(cè)附連到所述第一元件，所述主體的第二側(cè)附連到所述第二元件，光子組件和多個導(dǎo)電柱狀互連設(shè)置在所述膜內(nèi)插器的所述主體中并且至少部分穿過其中，其中所述膜內(nèi)插器的所述光子組件與所述第一元件的所述光子組件光學(xué)對齊。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述膜內(nèi)插器的所述光子組件包括與所述第一元件的所述光子組件對齊的第一光腔，使得光信號能夠在所述第一元件的所述光子組件與所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔之間傳播。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的第三元件，其附連到所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)和所述第二側(cè)其中之一并且具有光子組件，其中所述膜內(nèi)插器還具有光波導(dǎo)以及與所述第三元件的所述光子組件光學(xué)對齊的第二光腔，其中各光腔具有反射器，其中所述第一光腔的所述光反射器適合反射所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔與所述膜內(nèi)插器的所述波導(dǎo)之間的光信號，并且所述第二光腔的所述光反射器適合反射所述膜內(nèi)插器的所述波導(dǎo)與所述第二光腔之間的光信號，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述第三元件的所述光子組件之間、經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔、所述波導(dǎo)和所述第二光腔傳播。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述第二元件具有與所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔并且與所述第二元件的所述光子組件對齊的光子組件，以及其中所述第一光腔完全穿過所述膜內(nèi)插器的所述主體，并且適合在所述第一與第二元件的光子組件之間、經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔來傳播光信號。
13.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述膜內(nèi)插器是第一膜內(nèi)插器，并且包括內(nèi)部波導(dǎo)，以及其中所述第一光腔包括定向成反射所述第一膜內(nèi)插器的所述第一光腔與所述第一膜內(nèi)插器的所述內(nèi)部波導(dǎo)之間的光信號的反射器，所述裝置還包括所述第一膜內(nèi)插器以及所述第一和第二元件外部并且與所述第一膜內(nèi)插器以及所述第一和第二元件間隔開的第三元件，所述第三元件具有光子組件，并且從由集成電路封裝、集成電路管芯、襯底和第二膜內(nèi)插器所組成的組中選取，所述裝置還包括所述第一膜內(nèi)插器外部的、并且將所述第一膜內(nèi)插器的所述內(nèi)部波導(dǎo)光學(xué)耦合到所述外部第三元件的所述光子組件的波導(dǎo)，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述第三元件的所述光子組件之間、經(jīng)過所述外部波導(dǎo)以及所述第一膜內(nèi)插器的所述內(nèi)部波導(dǎo)和所述第一光腔傳播。
14.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述第一元件具有電觸點，所述第二元件具有電觸點，所述膜內(nèi)插器具有所述第一側(cè)上設(shè)置的、接合到所述第一元件的所述電觸點，并且所述膜內(nèi)插器具有所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上設(shè)置的電觸點，其接合到所述第二元件的所述電觸點，并且其中所述第一元件經(jīng)過至少部分穿過所述膜內(nèi)插器的所述主體的所述柱狀互連來電耦合到所述第二元件； 其中所述膜內(nèi)插器限定穿過所述膜內(nèi)插器的所述主體的空腔，以及其中所述第一元件的電觸點經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述主體所限定的所述空腔來接合到所述第二元件的電觸點，以及其中所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上的電觸點具有第一密度，而所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上的電觸點具有與所述第一密度不同的第二密度。
15.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，膜內(nèi)插器是柔性的，使得所述第一側(cè)上的所述柔性膜內(nèi)插器的形狀與所述第一元件的形狀一致，所述第二側(cè)上的所述柔性膜內(nèi)插器的形狀與所述第二元件的形狀一致。
16.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述膜內(nèi)插器的所述主體包括聚酰亞胺材料的至少一層，其中所述膜內(nèi)插器具有所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上的電觸點層、穿過聚酰亞胺材料的所述至少一層的柱狀電互連的柱狀互連層、所述至少一個聚酰亞胺層上設(shè)置的橫向電互連的布線層以及所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上的電觸點層，并且其中所述膜內(nèi)插器還包括具有將所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上的電觸點接合到所述第一元件的電觸點的焊料的焊料掩模層以及所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上、將所述膜內(nèi)插器第二側(cè)接合到所述第二元件的粘合劑層。
17.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括: 主板，其中所述第一元件、膜內(nèi)插器和第二元件在所述主板上攜帶； 在所述主板上攜帶的至少一個系統(tǒng)存儲器； 在所述主板上攜帶的控制器； 耦合到所述主板的擴充卡；以及 在所述擴充卡上攜帶的控制器。
18.—種與從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的第一元件以及從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的第二元件配合使用的裝置，所述裝置包括: 膜內(nèi)插器，其具有主體，所述主體的第一側(cè)適合附連到所述第一元件，所述主體的第二側(cè)適合附連到所述第二元件，光子組件和多個導(dǎo)電柱狀互連設(shè)置在所述膜內(nèi)插器的所述主體中并且至少部分穿過其中，其中所述膜內(nèi)插器的所述光子組件適合與所述第一元件的所述光子組件光學(xué)對齊。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述膜內(nèi)插器的所述光子組件包括適合與所述第一元件的所述光子組件對齊的第一光腔，使得光信號能夠在所述第一元件的所述光子組件與所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔之間傳播。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，供與從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取的、附連到所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)和所述第二側(cè)其中之一并且具有光子組件的第三元件配合使用，其中所述膜內(nèi)插器還具有光波導(dǎo)以及適合與所述第三元件的所述光子組件光學(xué)對齊的第二光腔，其中各光腔具有反射器，其中所述第一光腔的所述光反射器適合反射所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔與所述膜內(nèi)插器的所述波導(dǎo)之間的光信號，并且所述第二光腔的所述光反射器適合反射所述膜內(nèi)插器的所述波導(dǎo)與所述第二光腔之間的光信號，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述第三元件的所述光子組件之間、經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔、所述波導(dǎo)和所述第二光腔傳播。
21.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述第二元件具有適合與所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔并且與所述第二元件的所述光子組件對齊的光子組件，以及其中所述第一光腔完全穿過所述膜內(nèi)插器的主體，并且適合在所述第一與第二元件的光子組件之間、經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述第一光腔來傳播光信號。
22.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述膜內(nèi)插器是第一膜內(nèi)插器，并且包括內(nèi)部波導(dǎo)，以及其中所述第一光腔包括定向成反射所述第一膜內(nèi)插器的所述第一光腔與所述第一膜內(nèi)插器的所述內(nèi)部波導(dǎo)之間的光信號的反射器，所述裝置還與所述第一膜內(nèi)插器以及所述第一和第二元件外部并 且與所述第一膜內(nèi)插器以及所述第一和第二元件間隔開的第三元件配合使用，所述第三元件具有光子組件，并且從由集成電路封裝、集成電路管芯和襯底所組成的組中選取，所述裝置還與所述第一膜內(nèi)插器外部的、并且將所述第一膜內(nèi)插器的所述內(nèi)部波導(dǎo)光學(xué)耦合到所述外部第三元件的所述光子組件的波導(dǎo)配合使用，使得光信號可在所述第一元件的所述光子組件與所述第三元件的所述光子組件之間、經(jīng)過所述外部波導(dǎo)以及所述第一膜內(nèi)插器的所述內(nèi)部波導(dǎo)和所述第一光腔傳播。
23.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述第一元件具有電觸點，所述第二元件具有電觸點，所述膜內(nèi)插器具有所述第一側(cè)上設(shè)置的、適合接合到所述第一元件的所述電觸點，并且所述膜內(nèi)插器具有所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上設(shè)置的電觸點，其適合接合到所述第二元件的所述電觸點，并且其中所述第一元件可經(jīng)過至少部分穿過所述膜內(nèi)插器的所述主體的所述柱狀互連來電耦合到所述第二元件。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中，所述膜內(nèi)插器限定穿過所述膜內(nèi)插器的所述主體的空腔，并且其中所述第一元件的電觸點可經(jīng)過所述膜內(nèi)插器的所述主體所限定的所述空腔來接合到所述第二元件的電觸點，以及其中所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上的電觸點具有第一密度，而所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上的電觸點具有與所述第一密度不同的第二密度。
25.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，膜內(nèi)插器是柔性的，使得所述第一側(cè)上的所述柔性膜內(nèi)插器的形狀適合與所述第一元件的形狀一致，并且所述第二側(cè)上的所述柔性膜內(nèi)插器的形狀適合與所述第二元件的形狀一致；其中所述膜內(nèi)插器的所述主體包括聚酰亞胺材料的至少一層；以及其中所述膜內(nèi)插器具有所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上的電觸點層、穿過聚酰亞胺材料的所述至少一層的柱狀電互連的柱狀互連層、所述至少一個聚酰亞胺層上設(shè)置的橫向電互連的布線層以及所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上的電觸點層；并且其中所述膜內(nèi)插器還包括具有用于將所述膜內(nèi)插器的所述第一側(cè)上設(shè)置的電觸點接合到所述第一元件的電觸點的焊料的焊料掩模層以及所述膜內(nèi)插器的所述第二側(cè)上用于將所述膜內(nèi)插器第二側(cè)接合到所述第 二元件的粘合劑層。
【文檔編號】H01L23/48GK104011856SQ201380004552
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】A.E.盧塞羅, A.E.約翰遜 申請人:英特爾公司