本公開的各方面一般涉及集成電路封裝，尤其涉及將功率管理集成電路(PMIC)集成到處理器封裝中。

背景技術：

常規(guī)處理器封裝具有安裝在封裝基板上的處理器倒裝芯片器件。在該處理器器件背側上是用于從該器件除熱的散熱器。在該散熱器頂部存在用于更進一步除熱的熱沉。該處理器封裝安裝至印刷電路板(PCB)。

同樣安裝至該PCB的是功率管理集成電路(PMIC)。PMIC通常安裝成離處理器管芯有一定距離，以使得其能夠在發(fā)生故障的情況下被容易地移除。即，PMIC不與處理器封裝集成在一起。

使PMIC位于離處理器封裝某一距離處的一個問題在于在處理器管芯安裝至基板的焊料凸塊或焊點處存在噪聲。使PMIC位于離處理器封裝某一距離處的另一問題在于大量封裝引腳被分配用于處理器電源軌。

因此，需要用于減少處理器封裝中的噪聲的改進型裝置和方法。

概述

本文描述的技術的各示例實現(xiàn)涉及具有布置在封裝基板上的處理器模塊和布置在圖案化蓋上的輔助模塊的混合集成電路(IC)封裝。輔助模塊可以是連同處理器模塊一起位于封裝中的存儲器模塊、功率管理集成電路(PMIC)模塊、和/或其他合適的模塊，諸如輸入/輸出(I/O)或連通性相關模塊。使輔助模塊與處理器模塊一起在封裝中減少了處理器模塊與基板之間的連接處的噪聲。

在一個或多個實現(xiàn)中，一種裝置包括處理器模塊、輔助模塊和圖案化蓋。該輔助模塊是存儲器或功率管理集成電路(PMIC)中的至少一者。該處理器模塊和該輔助模塊耦合至該圖案化蓋。熱界面材料(TIM)可被布置在該圖案化蓋上以及布置在該處理器模塊或該輔助模塊中的至少一者上。該裝置還可包括基板以及耦合至該基板和該輔助模塊的中介體。

該裝置還可包括耦合至該基板的印刷電路板(PCB)、耦合在該圖案化蓋與該基板之間的至少兩個互連元件、以及布置在該中介體上且耦合至該輔助模塊的無源組件。該無源組件可使用至少一個穿板通孔(TSV)耦合至該輔助模塊。至少一個解耦電容器可被耦合至該圖案化蓋。

在替換實現(xiàn)中，一種制造集成電路(IC)封裝的方法包括：提供處理器模塊；提供輔助模塊；提供圖案化蓋；以及將該處理器模塊和該輔助模塊耦合至該圖案化蓋。該輔助模塊是存儲器或功率管理集成電路(PMIC)中的至少一者。

該方法進一步包括：在該圖案化蓋上以及在該處理器模塊或該輔助模塊中的至少一者上布置熱界面材料(TIM)；提供基板；提供中介體；將該中介體耦合至該基板和該輔助模塊；提供印刷電路板(PCB)；以及將該印刷電路板(PCB)耦合至該基板；在該圖案化蓋與該基板之間耦合至少兩個互連元件。該方法進一步包括在該中介體上布置無源組件以及將該無源組件耦合至該輔助模塊。將該無源組件耦合至該輔助模塊可使用至少一個穿板通孔(TSV)來完成。該方法還包括提供至少一個解耦電容器以及將該解耦電容器耦合至該圖案化蓋。

在再其他實現(xiàn)中，一種計算機可讀存儲介質包括數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)在由機器訪問時使該機器執(zhí)行以下操作：提供處理器模塊；提供輔助模塊；提供圖案化蓋；以及將該處理器模塊和該輔助模塊耦合至該圖案化蓋。該輔助模塊是存儲器或功率管理集成電路(PMIC)中的至少一者。該計算機可讀存儲介質可以是非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質。

在一個或多個替換實現(xiàn)中，一種裝備包括處理器模塊、輔助模塊和圖案化蓋。該輔助模塊是存儲器模塊或功率管理集成電路(PMIC)模塊中的至少一者。該裝備包括用于將該處理器模塊和該輔助模塊耦合至該圖案化蓋的裝置。該用于將處理器模塊和輔助模塊耦合至圖案化蓋的裝置包括用于將該處理器模塊和該輔助模塊熱耦合至該圖案化蓋的裝置。該用于將處理器模塊和輔助模塊熱耦合至圖案化蓋的裝置包括導熱粘合劑。

該用于將處理器模塊和輔助模塊耦合至圖案化蓋的裝置還包括用于將該處理器模塊和該輔助模塊電耦合至該圖案化蓋的裝置。該用于將處理器模塊和輔助模塊電耦合至圖案化蓋的裝置包括焊料。

該用于將處理器模塊和輔助模塊耦合至圖案化蓋的裝置包括用于將該處理器模塊和該輔助模塊機械耦合至該圖案化蓋的裝置。

以上是與本文所描述的一個或多個實現(xiàn)相關的簡化概述。如此，該概述既不應被視為與所有構想的方面和/或實現(xiàn)相關的詳盡縱覽，該概述也不應被認為標識與所有構想的方面和/或實現(xiàn)相關的關鍵性或決定性要素或描繪與任何特定方面和/或實現(xiàn)相關聯(lián)的范圍。相應地，該概述僅有的目的是在以下給出的詳細描述之前以簡化形式呈現(xiàn)與本文所公開的機制相關的一個或多個方面和/或實現(xiàn)有關的某些概念。

附圖簡要說明

給出附圖以幫助對本文所描述的技術進行描述，且提供附圖僅用于解說實現(xiàn)而非對實現(xiàn)進行限定。

圖1是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個實現(xiàn)的集成電路(IC)的橫截面視圖。

圖2是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個替換實現(xiàn)的集成電路(IC)的橫截面視圖。

圖3是根據(jù)本文描述的技術的另一替換實現(xiàn)的集成電路(IC)的橫截面視圖。

圖4是解說根據(jù)本文描述的技術的一實現(xiàn)的制造圖案化載體的方法的流程圖。

圖5是解說根據(jù)本文描述的技術的一替換實現(xiàn)的制造圖案化載體的方法的流程圖。

圖6是解說根據(jù)本文描述的技術的一替換實現(xiàn)的制造圖案化載體的方法的流程圖。

圖7是解說根據(jù)本文描述的技術的一實現(xiàn)的制造集成電路封裝的方法的流程圖。

圖8A和8B是解說根據(jù)本文描述的技術的一替換實現(xiàn)的制造集成電路封裝的方法的流程圖。

圖9是解說根據(jù)本文描述的技術的又一實現(xiàn)的制造集成電路封裝的方法的流程圖。

圖10是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個實現(xiàn)的互連元件的橫截面視圖。

圖11是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個替換實現(xiàn)的互連元件的橫截面視圖。

圖12是根據(jù)本文描述的技術的再其他實現(xiàn)的互連元件的橫截面視圖。

詳細描述

一般而言，本文公開的主題內容涉及將圖案化蓋(lid)用作模塊載體的混合集成電路(IC)封裝。在一個或多個實現(xiàn)中，圖案化蓋是提供附加空間以附連通常位于遠離IC封裝且在相關聯(lián)的印刷電路板(PCB)上的更多管芯和/或輔助模塊的模塊載體。例如，功率管理集成電路(PMIC)現(xiàn)在與處理器模塊一起集成在混合集成電路(IC)封裝中，并且其他模塊被添加到混合集成電路(IC)封裝而不增加混合集成電路(IC)封裝的面積。

將功率管理集成電路(PMIC)或其他輔助模塊集成在混合集成電路(IC)封裝中和/或將圖案化蓋用作解耦電容器的一個優(yōu)點在于在處理器管芯被安裝至混合集成電路(IC)封裝基板的焊料凸塊或焊點處所存在的直流(DC)和動態(tài)噪聲被顯著減少。由于混合封裝包括處理器模塊以及一個或多個輔助模塊兩者，因此處理器模塊與輔助模塊之間的距離縮小。

如上所述，處理器封裝通常安裝至印刷電路板(PCB)，并且輔助模塊同樣安裝至PCB但離處理器封裝有一定距離。通過實現(xiàn)本文描述的技術，處理器模塊與輔助模塊之間的距離可減小至數(shù)毫米。由于處理器模塊與輔助模塊之間的距離被縮小，因此集成電路(IC)中的噪聲減少。

由于混合封裝包括處理器模塊和輔助模塊兩者，因此處理器模塊與輔助模塊之間的距離縮小。該距離可減小至數(shù)毫米。由于處理器模塊與輔助模塊之間的距離縮小，因此集成電路(IC)中的噪聲減少。

使功率管理集成電路(PMIC)或其他輔助模塊被包括在混合集成電路(IC)封裝中的另一優(yōu)點在于功率引腳計數(shù)可被顯著減少，這是因為：(1)混合封裝的電流輸入可極大地減小而同時電壓增大，從而保持功率不變；以及(2)引腳具有比電壓電平限制大得多的載流能力。而且，由于功率管理集成電路(PMIC)輸出高電流、低電壓網(wǎng)絡因它們被需要更少引腳的功率管理集成電路(PMIC)輸入高電壓和低電流引腳替代而無需進入封裝，因此處理器模塊引腳計數(shù)可被顯著減少。另外，一旦存儲器芯片被集成到處理器封裝中，所有存儲器接口引腳就都可從處理器封裝引腳中被消除，因為這些存儲器接口引腳現(xiàn)在是處理器封裝內部網(wǎng)絡。

在一個或多個實現(xiàn)中，混合IC封裝包括機械且熱耦合至圖案化蓋的處理器模塊和兩個輔助模塊。這些輔助模塊中的一個輔助模塊是功率管理集成電路(PMIC)，并且另一輔助模塊是存儲器模塊。處理器模塊和這兩個輔助模塊使用熱界面材料(TIM)熱耦合至圖案化蓋。熱界面材料(TIM)可以是允許該蓋充當散熱器以去除/耗散來自混合集成電路(IC)封裝的熱的各向異性導熱粘合劑。在這一實現(xiàn)和其他實現(xiàn)中，處理器模塊和這兩個輔助模塊未電耦合至圖案化蓋。然而，處理器模塊和這兩個輔助模塊使用混合集成電路(IC)封裝的基板上的布線和電路系統(tǒng)彼此電耦合。

在一個或多個替換實現(xiàn)中，混合IC封裝包括處理器模塊、一個輔助模塊、以及與該輔助模塊相關聯(lián)的一個無源組件。處理器模塊和輔助模塊機械、電且熱耦合至圖案化蓋。輔助模塊可以是功率管理集成電路(PMIC)。處理器模塊和輔助模塊使用熱界面材料(TIM)熱耦合至圖案化蓋。熱界面材料(TIM)可以是允許該蓋充當散熱器以去除/耗散來自混合集成電路(IC)封裝的熱的各向異性導熱粘合劑。

在這一實現(xiàn)和其他實現(xiàn)中，處理器模塊、輔助模塊和無源組件電耦合至圖案化蓋。輔助模塊包括通過圖案化蓋將輔助模塊電耦合至無源組件的穿板通孔(TSV)。

圖案化蓋是包括具有被圖案化有通孔和互連的介電材料的銅板的多層基板，從而該處理器模塊、輔助模塊和無源組件能夠電耦合至該圖案化蓋并彼此電耦合。在一個或多個實現(xiàn)中，載體/蓋的圖案化可通過層壓、印刷、旋離等來進行，以使該載體/蓋成為多層基板。

在又一實現(xiàn)中，混合IC封裝包括處理器模塊和兩個輔助模塊。處理器模塊熱、機械且電耦合至圖案化蓋。圖案化蓋是包括具有被圖案化有通孔和互連的介電材料的銅板的多層基板，從而處理器模塊和輔助模塊能夠電耦合至該圖案化蓋并彼此電耦合。這些輔助模塊機械且電耦合至該圖案化蓋。這些輔助模塊中的一個輔助模塊是PMIC，并且另一輔助模塊是存儲器模塊。處理器模塊使用允許該蓋充當散熱器以去除/耗散來自混合集成電路(IC)封裝的熱的各向異性導熱粘合劑來熱耦合至該圖案化蓋。

在一個或多個實現(xiàn)中，圖案化蓋和封裝基板可使用焊球通過基板彼此耦合。圖案化蓋和封裝基板可使用各向異性導電粘合劑通過圖案化加強件耦合。又替換地，圖案化蓋和封裝基板可通過套接口耦合。

熱/機械耦合至圖案化蓋的處理器模塊和輔助模塊

圖1是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個實現(xiàn)的集成電路(IC)組裝件100的橫截面視圖，其中處理器模塊和輔助模塊被熱且機械耦合至圖案化蓋但未電耦合至圖案化蓋。在一個或多個實現(xiàn)中，集成電路(IC)組裝件100可以是高性能多芯片模塊(MCM)的一部分。

所解說的集成電路(IC)組裝件100包括使用焊球106安裝至印刷電路板(PCB)104的混合集成電路(IC)封裝102。所解說的集成電路(IC)組裝件100包括使用互連元件112耦合至基板110的圖案化蓋108。圖案化蓋108、基板110和互連元件112形成所解說的集成電路(IC)組裝件100內的腔體114。

所解說的集成電路(IC)組裝件100包括布置在腔體114中的處理器模塊116、輔助模塊118和輔助模塊120。所解說的集成電路(IC)組裝件100包括布置在圖案化蓋108上的熱界面材料(TIM)122。所解說的集成電路(IC)組裝件100包括布置在基板110中和/或基板110上的電路系統(tǒng)/布線124。

所解說的集成電路(IC)組裝件100包括布置在腔體114中的中介體126和中介體128。中介體126、中介體128和處理器模塊116使用焊球130耦合至布置在基板110中和/或基板110上的電路系統(tǒng)/布線124。

所解說的集成電路(IC)組裝件100包括可任選的解耦電容器132，其耦合至布置在基板110中和/或基板110上的電路系統(tǒng)/布線124。

所解說的集成電路(IC)組裝件100包括布置在中介體126上且與輔助模塊120相關聯(lián)的無源組件134。所解說的集成電路(IC)組裝件100包括布置在中介體128上且與輔助模塊118相關聯(lián)的無源組件136。

在一個或多個實現(xiàn)中，集成電路(IC)組裝件100可以是任何合適的集成電路。例如，集成電路(IC)組裝件100可在高速、高電流場景中(諸如在服務器環(huán)境中)操作。替換地，集成電路(IC)組裝件100可在用戶設備(諸如移動電話、基站、或其他通信環(huán)境)中操作。另外，集成電路(IC)組裝件100可以是球柵陣列(BGA)封裝、面柵陣列(LGA)封裝和/或基于陶瓷的封裝。

在一個或多個實現(xiàn)中，混合集成電路(IC)封裝102可以是為處理器模塊116、輔助模塊118和120、以及電路系統(tǒng)/布線124提供對抗沖擊和腐蝕的保護的任何合適的半導體封裝?；旌霞呻娐?IC)封裝102還可保持被用于將外部電路耦合至處理器模塊116、輔助模塊118和120、以及電路系統(tǒng)/布線124的接觸引腳或引線。除了圖案化蓋108之外，混合集成電路(IC)封裝102可被用于耗散在處理器模塊116、輔助模塊118和120、以及電路系統(tǒng)/布線124中產生的熱。

在一個或多個實現(xiàn)中，印刷電路板(PCB)104是提供機械地支撐其上的組件(包括焊球、焊盤、套接口、電跡線、以及類似物)的平臺的任何設備。

在一個或多個實現(xiàn)中，焊球106可以是實際焊球、焊料凸塊、或用于將混合集成電路(IC)封裝102電耦合至印刷電路板(PCB)104的任何合適的裝置。

在一個或多個實現(xiàn)中，圖案化蓋108是包括具有被圖案化有通孔和互連的介電材料的銅板的多層基板，從而處理器模塊116以及輔助模塊118和120能夠電耦合至該圖案化蓋并彼此電耦合。在一個或多個實現(xiàn)中，載體/蓋的圖案化可通過層壓、印刷、旋離(spin-off)等來進行，以使圖案化蓋108成為多層基板。

在一個或多個實現(xiàn)中，圖案化蓋108還可充當混合集成電路(IC)封裝102的熱沉和/或集成散熱器。所解說的圖案化蓋108熱耦合至處理器模塊116背側以及輔助模塊118和120背側。

在一個或多個實現(xiàn)中，基板110可以是硅基板或其他合適的基板。

在一個或多個實現(xiàn)中，互連元件112可以是加強件或例如控制混合集成電路(IC)封裝102中的變形的其他合適的機制。在一個或多個實現(xiàn)中，互連元件112可以是混合集成電路(IC)封裝102的解耦電容器。在一替換實現(xiàn)中，互連元件112可以是通過各向異性導電粘合劑或球將圖案化蓋108耦合至基板110的加強件。

在一個或多個實現(xiàn)中，腔體114容納處理器模塊116、輔助模塊118和120、中介體126和128、以及無源組件134和136。常規(guī)情況下，輔助模塊118和120、中介體126和128、以及無源組件134和136將不位于腔體114中。相反，輔助模塊118和120、中介體126和128、以及無源組件134和136將在印刷電路板(PCB)104上位于離處理器模塊116某一距離處。如上所述，由于混合集成電路(IC)封裝102包括處理器模塊116以及輔助模塊118和120兩者，因此這些模塊之間的距離被縮小并且混合集成電路(IC)封裝102中的噪聲被減少。

在一個或多個實現(xiàn)中，處理器模塊116可以是通用微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、控制器、狀態(tài)機、門選邏輯、分立的硬件組件、或任何其他可對信息執(zhí)行計算或其他操縱的合適實體。處理器模塊104可被用于處理信息。處理器模塊104可用專用邏輯電路系統(tǒng)來補充或被納入其中。

在一個或多個實現(xiàn)中，輔助模塊118可以是功率管理集成電路(PMIC)。在這一實現(xiàn)和其他實現(xiàn)中，功率管理集成電路(PMIC)模塊提供DC-DC轉換、和/或用于管理集成電路(IC)組裝件100中的功率的其他機制。而且，作為功率管理集成電路(PMIC)的輔助模塊118具有輸出高電流、低電壓網(wǎng)絡。在這一實現(xiàn)中，由于網(wǎng)表不進入混合集成電路(IC)封裝102，因此引腳計數(shù)可被減少。這是因為輸出高電流、低電壓網(wǎng)絡被可利用更少引腳的輔助模塊118輸入高電壓和低電流引腳替代。

在一個或多個實現(xiàn)中，輔助模塊120可以是存儲器模塊。在這一實現(xiàn)和其他實現(xiàn)中，存儲器模塊可以是任何合適的存儲器模塊，諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、或任何其他用于存儲信息、計算機程序和/或要由處理器模塊116執(zhí)行的指令的合適存儲設備。在其中輔助模塊120是存儲器模塊的實現(xiàn)中，存儲器接口引腳可從處理器模塊116引腳中被消除，這是因為存儲器接口引腳變成了網(wǎng)表上的處理器模塊116內部網(wǎng)絡。

在一個或多個實現(xiàn)中，熱界面材料(TIM)122可以是任何導熱材料，諸如各向異性導熱粘合材料。在這一實現(xiàn)中，熱界面材料(TIM)122可具有允許圖案化蓋108充當散熱器以去除/耗散來自混合集成電路(IC)封裝102的熱的各向異性導熱性。

在一個或多個實現(xiàn)中，電路系統(tǒng)/布線124布置在基板110中和/或基板110上。處理器模塊116使用焊球130來電且機械耦合至電路系統(tǒng)/布線124。

在一個或多個實現(xiàn)中，中介體126布置在基板110中和/或基板110上。中介體126使用焊球130來電且機械耦合至電路系統(tǒng)/布線124。中介體126承載輔助模塊120。

在一個或多個實現(xiàn)中，中介體128也布置在基板110中和/或基板110上。中介體128使用焊球130來電且機械耦合至電路系統(tǒng)/布線124。中介體126承載輔助模塊118。

在一個或多個實現(xiàn)中，焊球130可以是任何合適的電和機械互連器，諸如焊料凸塊或類似物。

在一個或多個實現(xiàn)中，可任選的解耦電容器132向供應給處理器模塊116、輔助模塊118和120、以及無源組件134和136的功率提供附加穩(wěn)定性。

在這一實現(xiàn)中，無源組件134可以是電容器、電感器、或與輔助模塊118相關聯(lián)的其他合適的無源組件。

在這一實現(xiàn)中，無源組件136可以是電容器、電感器、或與輔助模塊120相關聯(lián)的其他合適的無源組件。

在一個或多個實現(xiàn)中，混合集成電路(IC)封裝102在沒有處理器模塊116的情況下被組裝。這允許要測試的混合集成電路(IC)封裝102確定輔助模塊118和120是否能被驗證為已知良好管芯(KGD)。這是優(yōu)勢，因為通常而言處理器模塊116比輔助模塊118和120貴得多。使用本文描述的技術，一旦輔助模塊118和120被驗證為已知良好管芯(KGD)，就可在腔體114中安裝處理器模塊116并且可執(zhí)行燒錄。

電/熱/機械耦合至圖案化蓋的處理器模塊和輔助模塊

圖2是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個實現(xiàn)的與集成電路(IC)組裝件100類似的集成電路(IC)組裝件200的橫截面視圖。一個區(qū)別在于，在集成電路(IC)組裝件200中，處理器模塊、單個輔助模塊、以及單個無源組件被電、熱且機械耦合至圖案化蓋。另一區(qū)別是腔體中有更多區(qū)域用于其他組件，這是因為僅使用單個輔助模塊和單個中介體。一附加區(qū)別是存在額外的互連元件。

所解說的集成電路(IC)組裝件200包括使用焊球206安裝至印刷電路板(PCB)204的混合集成電路(IC)封裝202。所解說的集成電路(IC)組裝件200包括使用互連元件212耦合至基板210的圖案化蓋208。圖案化蓋208、基板210和互連元件212形成所解說的集成電路(IC)組裝件200內的腔體214。

所解說的集成電路(IC)組裝件200包括布置在腔體214中的處理器模塊216和輔助模塊218。所解說的集成電路(IC)組裝件200包括布置在圖案化蓋208上的熱界面材料(TIM)222。所解說的集成電路(IC)組裝件200包括布置在基板210中和/或基板210上的電路系統(tǒng)和/或布線224。

所解說的集成電路(IC)組裝件200包括布置在腔體214中的中介體226。中介體226和處理器模塊216使用焊球/凸塊230耦合至布置在基板210中和/或基板210上的電路系統(tǒng)和/或布線224。

所解說的集成電路(IC)組裝件200包括可任選的解耦電容器232，其耦合至布置在基板210中和/或基板210上的電路系統(tǒng)和/或布線224。

所解說的集成電路(IC)組裝件200包括布置在中介體226上且與輔助模塊220相關聯(lián)的無源組件234。所解說的集成電路(IC)組裝件200還包括布置在圖案化蓋208上且與輔助模塊218相關聯(lián)的無源組件236。

所解說的輔助模塊218通過穿板通孔(TSV)和各向異性熱界面材料(TIM)222來電耦合至無源組件236，無源組件236耦合至圖案化蓋208。

在一個或多個實現(xiàn)中，輔助模塊218可以是功率管理集成電路(PMIC)。在這一實現(xiàn)和其他實現(xiàn)中，功率管理集成電路(PMIC)模塊提供DC-DC轉換、和/或用于管理集成電路(IC)組裝件200中的功率的其他機制。而且，作為功率管理集成電路(PMIC)的輔助模塊218具有輸出高電流、低電壓網(wǎng)絡。在這一實現(xiàn)中，由于網(wǎng)表不進入混合集成電路(IC)封裝202，引腳計數(shù)可被減少。這是因為輸出高電流、低電壓網(wǎng)絡被可利用更少引腳的輔助模塊218輸入高電壓和低電流引腳替代。

另外，當輔助模塊218是功率管理集成電路(PMIC)時，無源組件234可以是電感器且無源組件236可以是解耦電容器。盡管示出了單個無源組件236，但是一個以上無源組件可被置于圖案化蓋208上并通過穿板通孔(TSV)和各向異性熱界面材料(TIM)222耦合至輔助模塊218。

電/機械耦合至圖案化蓋的處理器模塊和輔助模塊

圖3是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個實現(xiàn)的與集成電路(IC)組裝件100和集成電路(IC)組裝件200類似的集成電路(IC)組裝件300的橫截面視圖。在集成電路(IC)組裝件300中，處理器模塊和兩個輔助模塊被電且機械耦合至圖案化蓋。然而，這兩個輔助模塊不被熱耦合至圖案化蓋。而且，集成電路(IC)組裝件300中沒有無源組件。另一區(qū)別是腔體中有更多區(qū)域用于其他組件，這是因為未使用中介體。一附加區(qū)別是除了在封裝邊緣上的標準互連元件之外還存在布置成靠近處理器模塊的兩個額外的互連元件。這些內部加強件使用處理器模塊上的焊料凸塊將圖案化蓋、處理器芯片和輔助模塊彼此耦合并耦合至集成電路(IC)組裝件300中的電路系統(tǒng)/布線。

所解說的集成電路(IC)組裝件300包括使用焊球306安裝至印刷電路板(PCB)304的混合集成電路(IC)封裝302。所解說的集成電路(IC)組裝件300包括使用互連元件312耦合至基板310的圖案化蓋308。圖案化蓋308、基板310和互連元件312形成所解說的集成電路(IC)組裝件300內的腔體314。

所解說的集成電路(IC)組裝件300包括布置在腔體314中的處理器模塊316、輔助模塊318和輔助模塊320。所解說的集成電路(IC)組裝件300包括布置在圖案化蓋308上的熱界面材料(TIM)322。所解說的集成電路(IC)組裝件300包括布置在基板310中和/或基板310上的電路系統(tǒng)和/或布線324。

所解說的處理器模塊316使用焊球330耦合至電路系統(tǒng)和/或布線。

所解說的輔助模塊318和輔助模塊320使用各向異性熱界面材料(TIM)322電耦合至處理器模塊316。

所解說的集成電路(IC)組裝件300包括可任選的解耦電容器332，其耦合至布置在基板310中和/或基板310上的電路系統(tǒng)和/或布線324。

在一個或多個實現(xiàn)中，輔助模塊318可以是功率管理集成電路(PMIC)。在這一實現(xiàn)和其他實現(xiàn)中，功率管理集成電路(PMIC)模塊提供DC-DC轉換、和/或用于管理集成電路(IC)組裝件300中的功率的其他機制。而且，作為功率管理集成電路(PMIC)的輔助模塊318具有輸出高電流、低電壓網(wǎng)絡。在這一實現(xiàn)中，由于網(wǎng)表不進入混合集成電路(IC)封裝302，引腳計數(shù)可被減少。這是因為輸出高電流、低電壓網(wǎng)絡被可利用更少引腳的輔助模塊318輸入高電壓和低電流引腳替代。

在一個或多個實現(xiàn)中，輔助模塊320可以是存儲器模塊。在這一實現(xiàn)和其他實現(xiàn)中，存儲器模塊可以是任何合適的存儲器模塊，諸如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、或任何其他用于存儲信息、計算機程序和/或要由處理器模塊316執(zhí)行的指令的合適存儲設備。在其中輔助模塊320是存儲器模塊的實現(xiàn)中，存儲器接口引腳可從處理器模塊316引腳中被消除，這是因為存儲器接口引腳變成了網(wǎng)表上的處理器模塊316內部網(wǎng)絡。

圖案化蓋制造方法

從以上描述中回想起在一個實現(xiàn)中，圖案化蓋可以是包括具有被圖案化有通孔和互連的介電材料的銅板的多層基板以使得處理器模塊。蓋的圖案化可通過層壓、印刷、旋離等來完成。

圖4是解說根據(jù)本文描述的技術的一實現(xiàn)的制造作為散熱器的圖案化蓋的方法400的流程圖，其中該蓋的圖案化通過印刷來完成。

在框402，方法400提供銅板。在一個或多個實現(xiàn)中，該銅板可以是從約1到1.5毫米厚。

在框404，方法400在該銅板上印刷電介質。在一個或多個實現(xiàn)中，方法400避免將電介質印刷在該蓋中將布置諸模塊和無源組件的通孔和/或腔體中。

在框406，方法400將銅金屬布置在該銅板上以填充通孔并界定該銅板上的互連。

在框408，方法400確定是否已印刷該蓋的所有互連層。若否，則方法400重復框406直至該蓋的所有互連層都已被印刷。

如果該蓋的所有互連層都已被印刷，則在框410，方法400在該銅板上印刷焊料掩模，避開外部接觸焊盤和/或該蓋中將布置諸模塊和無源組件的腔體。

在框412，方法400為外部接觸焊盤印刷表面拋光。在一個或多個實現(xiàn)中，表面拋光可通過沉積NiAu來創(chuàng)建。

圖5是解說根據(jù)本文描述的技術的一實現(xiàn)的制造作為散熱器的圖案化蓋的方法500的流程圖，其中蓋的圖案化通過旋涂來完成。

在框502，方法500提供銅板。在一個或多個實現(xiàn)中，該銅板可以是從約1到1.5毫米厚。

在框504，方法500在該銅板上旋涂感光成像電介質。

在框506，方法500顯影該感光成像電介質以在該蓋中創(chuàng)建將布置諸模塊和無源組件的通孔和/或腔體。

在框508，方法500在該銅板上旋涂非感光成像電介質。

在框510，方法500圖案化該銅板上的非感光成像電介質以在該蓋中創(chuàng)建將布置諸模塊和無源組件的通孔和/或腔體。在一個或多個實現(xiàn)中，使用感光成像抗蝕劑來圖案化非感光成像電介質。

在框512，方法500確定是否已印刷該蓋的所有金屬層。若否，則方法500重復框504直至該蓋的所有金屬層都已被印刷。

如果該蓋的所有互連層都已被印刷，則在框514，方法500在該銅板上旋涂并圖案化焊料掩模。

在框516，方法500為外部接觸焊盤印刷表面拋光。在一個或多個實現(xiàn)中，表面拋光可通過沉積NiAu來創(chuàng)建。

圖6是解說根據(jù)本文描述的技術的一實現(xiàn)的制造作為散熱器的圖案化蓋的方法600的流程圖，其中蓋的圖案化通過層壓來完成。

在框602，方法600提供銅板。在一個或多個實現(xiàn)中，該銅板可以是從約1到1.5毫米厚。

在框604，方法600在該銅板上層壓銅箔和預浸漬纖維板。

在框606，方法600圖案化該銅箔以在這層銅箔和預浸漬纖維上構建互連。

在框608，方法600確定是否已構建該蓋的所有金屬層。若否，則方法600重復框604直至該蓋的所有金屬層都已被構建。

如果該蓋的所有互連層都已被構建，則在框610，方法600鉆孔以在該蓋中構建將布置諸模塊和無源組件的通孔和/或腔體。在一個或多個實現(xiàn)中，方法600可以機械、光學、或化學地鉆孔。

在框612，方法600填充孔。在一個實現(xiàn)中，方法600流電地填充通孔。在另一實現(xiàn)中，方法600使用銅插塞來填充通孔。

在框614，方法600用焊料掩模來涂敷最后一個金屬層。

在框616，方法600顯影焊料掩模以暴露外部焊盤觸點以及該蓋中將布置諸模塊和無源組件的腔體。

在框618，方法600為外部接觸焊盤創(chuàng)建表面拋光。在一個或多個實現(xiàn)中，表面拋光可通過沉積NiAu來創(chuàng)建。

集成電路(IC)組裝件100制造方法

從以上描述回想起集成電路(IC)組裝件100包括處理器模塊、兩個輔助模塊、兩個無源組件以及兩個中介體。圖7是解說根據(jù)本文描述的技術的一實現(xiàn)的制造集成電路(IC)組裝件100的方法的流程圖。

在框702，方法700使用互連元件將蓋耦合至基板。在一個實現(xiàn)中，方法700提供圖案化蓋108并使用互連元件112將圖案化蓋108耦合至基板110。

在框704，方法700使用焊球將中介體布置在基板上。在一個實現(xiàn)中，方法700使用焊球130將中介體126和128布置在基板110上。

在框706，方法700在這些中介體上布置輔助模塊。在一個實現(xiàn)中，方法700分別在中介體128和126上布置輔助模塊118和120。

在框708，方法700使用熱界面材料(TIM)將這些輔助模塊熱耦合至該蓋。在一個實現(xiàn)中，方法700使用熱界面材料(TIM)122將輔助模塊118和120耦合至圖案化蓋108。

在框710，方法700測試沒有處理器模塊的該組裝件。在一個實現(xiàn)中，方法700測試未安裝處理器模塊116的集成電路(IC)組裝件100。

在框712，方法700確定沒有處理器模塊的集成電路(IC)組裝件100是否通過(諸)測試。在一個實現(xiàn)中，方法700測試沒有處理器模塊116的集成電路(IC)組裝件100。

如果沒有處理器模塊的集成電路(IC)組裝件100通過了(諸)測試，則在框714，方法700驗證輔助模塊118和120是已知良好模塊(KGD)。

在框716，方法700使用焊球將處理器模塊布置在該基板上。在一個實現(xiàn)中，方法700使用焊球130將處理器模塊116布置在基板110上。

在框718，方法700使用熱界面材料(TIM)將該處理器模塊熱耦合至該蓋。

另一方面，如果沒有處理器模塊的集成電路(IC)組裝件100未通過(諸)測試，則在框720，方法700丟棄安裝有輔助模塊118和120但未安裝處理器模塊116的集成電路(IC)組裝件100。

集成電路(IC)組裝件200制造方法

從以上描述回想起集成電路(IC)組裝件200包括處理器模塊、單個輔助模塊、兩個無源組件以及單個中介體。圖8A和8B是解說根據(jù)本文描述的技術的一實現(xiàn)的制造集成電路(IC)組裝件200的方法的流程圖。

在框802，方法800使用互連元件將蓋耦合至基板。在一個實現(xiàn)中，方法800提供圖案化蓋208并使用互連元件212將圖案化蓋208耦合至基板110。

在框804，方法800使用焊球將中介體布置在基板上。在一個實現(xiàn)中，方法800使用焊球230將中介體226和228布置在基板210上。

在框806，方法800在該中介體上布置輔助模塊。在一個實現(xiàn)中，方法800在中介體226上布置輔助模塊218。

在框808，方法800在該中介體上布置第一關聯(lián)無源組件。在一個實現(xiàn)中，方法800在中介體226上布置無源組件234。

在框810，方法800在該蓋上布置第二無源組件。在一個實現(xiàn)中，方法800在圖案化蓋208上布置無源組件236。

在框812，方法800使用熱界面材料(TIM)將該輔助模塊熱耦合至該蓋。在一個實現(xiàn)中，方法800使用熱界面材料(TIM)222將輔助模塊218耦合至圖案化蓋208。

在框814，方法800使用至少一個穿板通孔(TSV)將該輔助模塊電耦合至該蓋。在一個實現(xiàn)中，方法800使用穿板通孔(TSV)238將輔助模塊218電耦合至圖案化蓋208。

在框816，方法800使用至少一個穿板通孔(TSV)將第二無源組件熱耦合至該蓋。在一個實現(xiàn)中，方法800使用熱界面材料(TIM)222將無源組件236熱耦合至圖案化蓋208。

在框818，方法800測試沒有處理器模塊的該組裝件。在一個實現(xiàn)中，方法800測試未安裝處理器模塊216的集成電路(IC)組裝件200。

在框820，方法800確定沒有處理器模塊的集成電路(IC)組裝件200是否通過(諸)測試。在一個實現(xiàn)中，方法800測試沒有處理器模塊216的集成電路(IC)組裝件200。

如果沒有處理器模塊的集成電路(IC)組裝件200通過了(諸)測試，則在框822，方法800驗證輔助模塊218和輔助模塊220是已知良好模塊(KGD)。

在框824，方法800使用焊球將處理器模塊布置在該基板上。在一個實現(xiàn)中，方法800使用焊球230將處理器模塊216布置在基板210上。

在框826，方法800使用熱界面材料(TIM)將該處理器模塊熱耦合至該蓋。在一個實現(xiàn)中，方法800使用熱界面材料(TIM)222將處理器模塊216耦合至圖案化蓋208。

另一方面，如果沒有處理器模塊的集成電路(IC)組裝件200未通過(諸)測試，則在框828，方法800丟棄安裝有輔助模塊218以及無源組件234和236但未安裝處理器模塊216的集成電路(IC)組裝件200。

集成電路(IC)組裝件300制造方法

從以上描述回想起集成電路(IC)組裝件100包括處理器模塊、兩個輔助模塊、沒有無源組件且沒有中介體。圖9是解說根據(jù)本文描述的技術的一實現(xiàn)的制造集成電路(IC)組裝件300的方法的流程圖。

在框902，方法900使用互連元件將蓋耦合至基板。在一個實現(xiàn)中，方法900提供圖案化蓋308并使用互連元件312將圖案化蓋308耦合至基板310。

在框904，方法900將輔助模塊電耦合至該蓋。在一個實現(xiàn)中，方法900使用電路系統(tǒng)和/或布線324將輔助模塊318和輔助模塊320耦合至圖案化蓋308。

在框906，方法900測試沒有處理器模塊的該組裝件。在一個實現(xiàn)中，方法900測試未安裝處理器模塊316的集成電路(IC)組裝件300。

在框908，方法900確定沒有處理器模塊的組裝件是否通過(諸)測試。在一個實現(xiàn)中，方法900測試沒有處理器模塊116的集成電路(IC)組裝件300。

如果沒有處理器模塊的集成電路(IC)組裝件300通過了(諸)測試，則在框910，方法900驗證輔助模塊318和輔助模塊320是已知良好模塊(KGD)。

在框912，方法900使用焊球將處理器模塊布置在該基板上。在一個實現(xiàn)中，方法900使用焊球330將處理器模塊316布置在基板310上。

在框914，方法900使用熱界面材料(TIM)將該處理器模塊熱耦合至該蓋。在一實現(xiàn)中，方法900使用熱界面材料(TIM)322將處理器模塊316熱耦合至該蓋。

在框916，方法900使用熱界面材料(TIM)將該處理器模塊電耦合至該蓋。在一個實現(xiàn)中，方法900使用熱界面材料(TIM)322將處理器模塊316電耦合至該蓋。

另一方面，如果沒有處理器模塊的集成電路(IC)組裝件300未通過(諸)測試，則在框918，方法900丟棄安裝有輔助模塊118和120但未安裝處理器模塊116的集成電路(IC)組裝件100。

互連元件

如上所述，在一個或多個實現(xiàn)中，圖案化蓋和封裝基板可使用焊球通過基板、使用各向異性導電粘合劑通過圖案化加強件、或者通過套接口彼此耦合。

圖10是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個實現(xiàn)的互連元件1000的橫截面視圖，其中圖案化蓋和封裝基板使用焊球通過基板彼此耦合。在所解說的實現(xiàn)中，圖案化蓋1008和封裝基板1010使用焊球1030通過基板1002彼此耦合。電路系統(tǒng)和/或布線1024被布置在圖案化蓋1008和封裝基板1010之中和/或之上。

圖11是根據(jù)本文描述的技術的一個或多個替換實現(xiàn)的互連元件1100的橫截面視圖，其中圖案化蓋和封裝基板使用熱界面材料(TIM)1122(即，各向異性導電粘合劑)通過圖案化加強件1112彼此耦合。電路系統(tǒng)和/或布線1124被布置在圖案化蓋1108和基板1110之中和/或之上。

圖12是根據(jù)本文描述的技術的再其他實現(xiàn)的互連元件的橫截面視圖，其中圖案化蓋和封裝基板通過套接口彼此耦合。在所解說的實現(xiàn)中，圖案化蓋1208和封裝基板1210使用套接口1212通過基板1202彼此耦合。電路系統(tǒng)和/或布線1224被布置在圖案化蓋1208和封裝基板1210之中和/或之上。

盡管在本公開中已順序地描述了各種方法的步驟和判定，但這些步驟和判定中的一些可通過分開的元件協(xié)同地或并行地、異步或同步地、以流水線方式、或以其他方式來執(zhí)行。沒有對以本描述列出的相同次序來執(zhí)行這些步驟和判定的特定要求，除非顯式地如此指示、以其他方式從上下文中清楚看出、或者固有地需要。然而應當注意，在所選變型中，這些步驟和判定是按以上描述的次序來執(zhí)行的。此外，可能并非所解說的每個步驟和判定都在根據(jù)本發(fā)明的每個實施例/變型中被需要，而尚未具體解說的一些步驟和判定在根據(jù)本發(fā)明的一些實施例/變型中可能是期望的或必要的。

本領域技術人員應理解，信息和信號可使用各種不同技術和技藝中的任何一種來表示。例如，貫穿上面描述始終可能被述及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位(比特)、碼元、以及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示。

本領域技術人員將進一步領會，結合本文中所公開的實施例來描述的各種解說性邏輯塊、模塊、電路、和算法步驟可實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件、或這兩者的組合。為清楚地示出硬件與軟件的這一可互換性，各種解說性組件、塊、模塊、電路、以及步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現(xiàn)為硬件、軟件還是硬件與軟件的組合取決于具體應用和強加于整體系統(tǒng)的設計約束。技術人員對于每種特定應用可用不同的方式來實現(xiàn)所描述的功能性，但此類實現(xiàn)決策不應被解讀成導致脫離了本發(fā)明的范圍。

結合本文所公開的實施例描述的方法或算法的各個步驟可直接用硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或這兩者的組合來實現(xiàn)。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM或者本領域中所知的任何其他形式的存儲介質中。示例性存儲介質耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質讀寫信息。在替換方案中，存儲介質可以被整合到處理器。處理器和存儲介質可駐留在ASIC中。ASIC可駐留在接入終端中。替換地，處理器和存儲介質可作為分立組件駐留在接入終端中。

提供所公開的各實施例的先前描述以使得本領域任何技術人員皆能夠作出或使用本發(fā)明。對這些實施例的各種修改對本領域技術人員來說將是顯而易見的，且本文所定義的普適原理可被應用于其它實施例而不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明不是旨在限于本文所示的各實施例，而是應被授予與本文所公開的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。