制造包括封裝的支持結(jié)構(gòu)內(nèi)的嵌入式電路組件的半導(dǎo)體封裝的制作方法
【專利摘要】在支持結(jié)構(gòu)中形成空腔，所述支持結(jié)構(gòu)用于支持半導(dǎo)體器件，并且電路元件的至少一部分被布置于支持結(jié)構(gòu)中的空腔內(nèi)。支持結(jié)構(gòu)中的空腔被填充有非導(dǎo)電填充材料，從而用非傳導(dǎo)填充材料至少部分地圍繞電路元件，并且半導(dǎo)體器件被電連接至電路元件。在示例實(shí)施例中，電路元件用于基本上阻斷由所述半導(dǎo)體器件或者另一半導(dǎo)體器件輸出的直流。
【專利說(shuō)明】制造包括封裝的支持結(jié)構(gòu)內(nèi)的嵌入式電路組件的半導(dǎo)體封裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開(kāi)涉及制造包括外部電路元件的半導(dǎo)體封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]高速串行鏈路可以用于傳送兩個(gè)或多個(gè)(例如，兩個(gè))諸如專用集成電路(ASIC)之類的電組件(例如，半導(dǎo)體器件)之間的數(shù)據(jù)信號(hào)。所傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)可以為直流-平衡(DC-平衡)信號(hào)以避免所連接的半導(dǎo)體器件之間的電壓失衡問(wèn)題(例如，半導(dǎo)體器件可能具有不同的DC電壓電平)。為了隔離兩個(gè)半導(dǎo)體器件的DC偏置電壓，DC隔直電容器可以在半導(dǎo)體器件之間并且電連接到半導(dǎo)體器件。通過(guò)使用DC隔直電容器，所傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的交流(AC)部分將通過(guò)而所傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的DC部分會(huì)被阻斷。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0003]圖1是包括兩個(gè)電連接的半導(dǎo)體封裝的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例實(shí)施例的透視圖；
[0004]圖2是圖1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例實(shí)施例的前向視圖；
[0005]圖3是圖1和圖2的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例實(shí)施例的剖面視圖；
[0006]圖4是包括兩個(gè)電連接的半導(dǎo)體封裝的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例實(shí)施例的剖面視圖；以及
[0007]圖5是制造半導(dǎo)體封裝的示例實(shí)施例的流程圖；
[0008]圖6-10是根據(jù)示例實(shí)施例，示出了用于形成包括嵌入式電路組件在內(nèi)的半導(dǎo)體封裝的制造步驟的支持結(jié)構(gòu)的系列剖面視圖。
[0009]圖11和12是根據(jù)另一示例實(shí)施例，示出了用于形成包括嵌入式電路組件在內(nèi)的半導(dǎo)體封裝的制造步驟的支持結(jié)構(gòu)的系列剖面視圖。
[0010]圖13是示出了根據(jù)另一示例實(shí)施例形成的、包括嵌入式電路組件在內(nèi)的半導(dǎo)體封裝的支持結(jié)構(gòu)的剖面視圖。
[0011]圖14-17是根據(jù)另一示例實(shí)施例，示出了用于形成包括嵌入式電路組件在內(nèi)的半導(dǎo)體封裝的制造步驟的支持結(jié)構(gòu)的系列剖面視圖。
[0012]圖18是示出了根據(jù)另一示例實(shí)施例形成的、包括嵌入式電路組件在內(nèi)的半導(dǎo)體封裝的剖面視圖。
【具體實(shí)施方式】[0013]
[0014]提供了一種制造半導(dǎo)體封裝的方法。該方法包括:在支持結(jié)構(gòu)內(nèi)形成空腔，該支持結(jié)構(gòu)用于支持半導(dǎo)體器件，將至少一部分電路元件布置在支持結(jié)構(gòu)的空腔中，用非導(dǎo)電的填充材料來(lái)填充支持結(jié)構(gòu)中的空腔，以使得用非傳導(dǎo)填充材料至少部分地圍繞電路元件并且將半導(dǎo)體器件電連接至該電路元件。[0015]在另一實(shí)施例中，通過(guò)先前描述的方法來(lái)形成一種裝置。在裝置的示例實(shí)施例中，電路元件被用于基本阻斷由半導(dǎo)體器件或者另一半導(dǎo)體器件輸出的直流。
[0016]示例實(shí)施例
[0017]諸如高速串行鏈路中使用的DC隔直電容器之類用于阻斷或者基本阻斷直流(DC)的電路元件可以被垂直地放置于插接件(interposer)、印刷電路板(PCB)、或者半導(dǎo)體封裝基底(substrate)的非鍍(non-plated)通孔或被鍍(plated)通孔內(nèi)。非鍍通孔或被鍍通孔作為通孔形成過(guò)程的一部分已經(jīng)被形成，所以不需要進(jìn)一步的處理來(lái)形成用于DC隔直電容器的通孔(即，能夠使用已經(jīng)存在的通孔)。另外，在PCB上沒(méi)有使用附加的空間來(lái)將DC隔直電容器電連接到其他器件，所以沒(méi)有在高速信號(hào)中添加其他額外的不連續(xù)(discontinuity)或者串?dāng)_。
[0018]為了降低所使用的板空間的量，諸如在兩個(gè)或多個(gè)電組件之間的串行通信鏈路中使用的DC隔直電容器之類的電路元件被布置于支持結(jié)構(gòu)(例如，基底)的已經(jīng)存在的開(kāi)口中，該支持結(jié)構(gòu)支持兩個(gè)電組件中的至少一個(gè)。否則，開(kāi)口被鍍(plated)并且用于從一個(gè)電組件到支持基底的PCB的信號(hào)傳輸。DC隔直電容器可以被基本垂直地定向，并且非傳導(dǎo)材料可以被布置于基底的每個(gè)開(kāi)口中，從而使得非傳導(dǎo)材料至少部分地圍繞并固定布置于開(kāi)口中的DC隔直電容器的朝向。與PCB中去耦/耦合電路相關(guān)聯(lián)的孔的數(shù)目被降低，因此也降低了串行通信鏈路中的不連續(xù)和串?dāng)_。
[0019]參考圖1，示出了包括第一電組件100 (例如，第一半導(dǎo)體封裝)和第二電組件102(例如，第二半導(dǎo)體封裝)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例實(shí)施例的透視圖。第一和第二半導(dǎo)體封裝100和102中的每個(gè)包括模制外殼104，其中嵌入了(圖2和圖3中示出的)半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件可以是專用集成電路(ASIC)、微處理器、DRAM、閃存、其他器件、或者它們的組合。模制外殼104由任何數(shù)目的材料(例如包括環(huán)氧樹(shù)脂材料)制成，并且能夠具有任何形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體封裝100和/或第二半導(dǎo)體封裝102可以不包括模制外殼104。第一和第二半導(dǎo)體封裝100和102可以包括各自的半導(dǎo)體器件上方的金屬蓋。
[0020]第一和第二半導(dǎo)體封裝100和102中的每個(gè)包括支持各自的半導(dǎo)體器件和模制外殼104的基底106。第一和第二半導(dǎo)體封裝100和102被印刷電路板(PCB) 108支持并電連接至印刷電路板(PCB) 108或者沒(méi)有被印刷電路板(PCB) 108支持并電連接至印刷電路板(PCB) 108 (例如，第一半導(dǎo)體封裝100可以被另一半導(dǎo)體封裝或者插接件支持)。每個(gè)基底106包括第一表面110 (例如，頂面)和第二表面112 (例如，底面)。每個(gè)基底106的第一表面110可以支持并且電連接至各自的半導(dǎo)體器件，同時(shí)PCB108的第一表面114 (例如，頂面)可以支持并且電連接至基底106的第二表面112。
[0021]基底106可以是有機(jī)的基底106 (例如，基底能夠由聚合材料制成)，例如基于雙馬來(lái)酰亞胺三嗪的(基于BT的)基底106。諸如例如絕緣金屬基底和陶瓷基底之類的其他基底也可以用于基底106。在一個(gè)實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體封裝100和/或第二半導(dǎo)體封裝102不包括基底106而直接附接到PCB108。在另一實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體封裝100和第二半導(dǎo)體封裝102由不同的PCB所支持。第一半導(dǎo)體封裝100和第二半導(dǎo)體封裝102可以位于不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。
[0022]圖1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的前向視圖被示出在圖2中，第一和第二半導(dǎo)體封裝100和102中的每個(gè)包括球柵陣列。每個(gè)基底106的底面112可以附接到PCB108的頂面114。每個(gè)基底106的底面112包括用于將電信號(hào)從第一或第二半導(dǎo)體封裝100或102傳導(dǎo)至PCB108的焊球陣列200(例如，球柵陣列(BGA))。每個(gè)BGA200通過(guò)使用例如回流焊接被附接到PCB108上的相應(yīng)接觸焊盤(pán)(pad)。傳導(dǎo)材料的其他布置(包括，但不限于:傳導(dǎo)引腳的陣列)可以被設(shè)在每個(gè)基底106的底面112上來(lái)傳導(dǎo)往來(lái)第一和第二半導(dǎo)體封裝100和102與PCB108之間的電信號(hào)。PCB108可以包括將第一半導(dǎo)體封裝100電連接至第二半導(dǎo)體封裝102的、內(nèi)部或者外部的傳導(dǎo)布線層(未示出)。可替換地，第一半導(dǎo)體封裝100可以通過(guò)PCB108的一個(gè)或多個(gè)外表面上的跡線(trace)電連接至第二半導(dǎo)體封裝102。
[0023]圖1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示例實(shí)施例的一部分的剖面視圖被示出在圖3中。第一半導(dǎo)體封裝100包括第一半導(dǎo)體器件300和基底106。模制外殼104至少部分地圍繞第一半導(dǎo)體器件300 (圖3中不出為模制外殼被移除)。第一半導(dǎo)體器件300包括第一側(cè)302以及與第一側(cè)302相對(duì)的第二側(cè)304。第一側(cè)302例如可以被嵌入在模制外殼104中。可替換地，第一側(cè)302可以面向基底106。第一半導(dǎo)體器件300的第一側(cè)302可以包括形成集成電路的多個(gè)層。在一個(gè)實(shí)施例中，第一側(cè)302可以包括多個(gè)相互連接的堆疊式集成電路。集成電路可以包括任意數(shù)目的電組件及其組合，這些電組件例如包括:晶體管、憶阻器、電阻器、電容器和/或電感器。形成了第一側(cè)302的集成電路的多個(gè)層中的最外層可以為鈍化層。鈍化層例如可以是氧化硅。第一半導(dǎo)體器件300可以由任意數(shù)目的半導(dǎo)體材料制成，這些半導(dǎo)體材料例如包括硅、砷化鎵、或者碳化硅。第一半導(dǎo)體器件300例如可以是專用集成電路(ASIC)或者微處理器。
[0024]第一半導(dǎo)體器件300可以包括至少部分地穿過(guò)第一半導(dǎo)體器件300的多個(gè)通孔(未示出)，這些通孔將第一側(cè)302的集成電路連接至第一半導(dǎo)體器件300的第二側(cè)304。通孔可以以大概垂直于第一半導(dǎo)體器件300的第一側(cè)302和/或第二側(cè)304的方向進(jìn)行延伸。“大概”允許有其他角度而同時(shí)還沿遠(yuǎn)離第一半導(dǎo)體器件300的第一側(cè)302和/或第二側(cè)304的方向延伸。通孔可以填充有任意數(shù)量的、包括例如銅的導(dǎo)電材料(例如，導(dǎo)電鍍層(plating))。通孔可以位于第一半導(dǎo)體器件300上的任何地方，例如包括:在第一半導(dǎo)體設(shè)備300的邊緣處，或者在第一半導(dǎo)體器件300的邊緣內(nèi)部。
[0025]第一半導(dǎo)體器件300還可以包括沉積在第一半導(dǎo)體器件300的第二側(cè)304上的鍵合焊盤(pán)(未示出)。鍵合焊盤(pán)被連接到通孔的導(dǎo)電鍍層。鍵合焊盤(pán)可以由與通孔的導(dǎo)電鍍層相同或者不同的材料制成(例如，鋁或者銅)。鍵合焊盤(pán)可以與通孔的導(dǎo)電鍍層形成為整塊。鍵合焊盤(pán)是例如通過(guò)使用電鍍或者無(wú)電鍍(electroless plating)來(lái)進(jìn)行沉積的。還可以例如用焊料(solder)將鍵合焊盤(pán)粘接到通孔的導(dǎo)電鍍層。在一個(gè)實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體器件300的第二側(cè)304不包括鍵合焊盤(pán)，并且第一半導(dǎo)體器件300的第一側(cè)302面向基底106。第一半導(dǎo)體器件300的第一側(cè)302可以例如用焊塊(例如，C4焊塊)來(lái)電連接至基底106。
[0026]第一半導(dǎo)體器件300的基底106包括基底芯306?；仔?06包括第一表面308、第二表面310、和多個(gè)開(kāi)口(例如，多個(gè)被鍍或者非鍍通孔；圖3中示出了一個(gè))?；仔?06可以是例如基于雙馬來(lái)酰亞胺三嗪的(基于BT的)基底芯?；仔?06可以是任意數(shù)目的形狀，例如包括矩形。多個(gè)開(kāi)口的每個(gè)開(kāi)口 312可以沿大概垂直或者橫向于基底芯306的第一表面308和/或第二表面310的方向(例如，豎直地)從基底芯306的第一表面308延伸至第二表面310。“大概垂直”允許垂直“S卩，90度”以及其他仍然沿遠(yuǎn)離基底芯306的第一表面308和/或第二表面310的方向延伸的角度。在示例實(shí)施例中，多個(gè)開(kāi)口的每個(gè)開(kāi)口 312在第一表面308處比在第二表面310處大。在另一示例實(shí)施例中，多個(gè)開(kāi)口 312可以從基底芯306的第一表面308或第二表面310至少部分地穿過(guò)基底芯306延伸。多個(gè)開(kāi)口 312可以是任意數(shù)目的形狀，例如包括V形、錐狀、或者圓柱形。
[0027]電路元件314可以被布置于多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口 312中。電路元件314能夠?yàn)槿魏魏线m類型的電路元件，如DC隔直電容器。然而，電路元件314還能夠是其他類型的電路元件，包括但不限于:電阻器或者電感器。開(kāi)口 312可以被確定大小和形狀以使得電路元件314的至少部分緊靠至少部分地定義了開(kāi)口 312的表面316 (例如,半緊合(sem1-tightfit)，為了清楚起見(jiàn)，圖3中未示出電路元件314緊靠表面316)。電路元件314能夠以至少部分地定義了開(kāi)口 312的表面316能夠至少部分地圍繞電路元件314的方式被布置于開(kāi)口312中。能夠以DC隔直電容器314的第一端318 (例如，輸入)鄰接或者幾乎鄰接基底芯306的第二表面310并且DC隔直電容器314的第二端320 (例如，輸出)鄰接或者幾乎鄰接基底芯306的第一表面308的方式將DC隔直電容器314布置于開(kāi)口 312中。電信號(hào)可以單向地流過(guò)DC隔直電容器(例如，從第一端318至第二端320或者從第二端320至第一端318)或者雙向地流過(guò)DC隔直電容器314 (例如，從第一端318至第二端320并且從第二端320至第一端318)。在一個(gè)實(shí)施例中，能夠以DC隔直電容器314的縱軸(例如，從DC隔直電容器314的輸入318延伸至輸出320)基本垂直于基底芯306的第一表面308和/或第二表面310的方式將DC隔直電容器314布置于開(kāi)口 312中?？商鎿Q地或者此外，能夠以DC隔直電容器314的縱軸基本平行于至少部分地定義了開(kāi)口 312的表面316的方式將DC隔直電容器314布置于開(kāi)口 312中。換而言之，隔直電容器314的縱軸可以在基底芯306的第一表面308和第二表面310之間垂直地延伸。在其他實(shí)施例中，DC隔直電容器314可以處于相對(duì)于表面316的不同朝向中(例如,基本垂直于表面316)。DC隔直電容器314可以布置于開(kāi)口 312中而被表面316完全圍繞,從而使得DC隔直電容器314沒(méi)有超出第一表面308和第二表面310延伸到開(kāi)口 312之外。可替換地，DC隔直電容器314可以布置于開(kāi)口312中而被表面316部分圍繞,從而使得DC隔直電容器314的一部分超出第一表面308和/或第二表面310延伸到開(kāi)口 312之外。
[0028]非導(dǎo)電材料322(例如，環(huán)氧樹(shù)脂)可以被布置于多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口 312中來(lái)固定DC隔直電容器314(或者其他電路元件)相對(duì)于表面316的朝向。能夠以使得環(huán)氧樹(shù)脂322至少部分地圍繞DC隔直電容器314的方式將環(huán)氧樹(shù)脂322布置于開(kāi)口 312中。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)氧樹(shù)脂322可以施加(例如,層積)于基底芯306的第一表面308和第二表面310并且能夠流入多個(gè)開(kāi)口 312中?？梢栽诨仔?06的第一表面308和第二表面310上布置的環(huán)氧樹(shù)脂322中形成(例如，鉆出)開(kāi)口(例如，微孔，未示出)，這些開(kāi)口鄰接DC隔直電容器314的輸入318和輸出320。環(huán)氧樹(shù)脂322中的微孔可以填充有任何數(shù)量的導(dǎo)電材料(例如，導(dǎo)電鍍層)，這些材料例如包括銅。
[0029]第一導(dǎo)電材料層324(例如,第一銅層)可以被布置(例如，鍍)在基底芯306的第一表面308上或者鄰接基底芯306的第一表面308，并且第二導(dǎo)電材料層326 (例如，第二銅層)可以被布置(例如，鍍)在基底芯306的第二表面310上或者鄰接基底芯306的第二表面310。第一導(dǎo)電材料層324和第二導(dǎo)電材料層326可以是包括例如鋁或銅的任意數(shù)目的導(dǎo)電材料。第一銅層324和第二銅層326可以被蝕刻以形成電路(例如，跡線)。[0030]絕緣層328可以被布置(例如，層積)在基底芯306的第一表面308和/或第二表面310上或者鄰接基底芯306的第一表面308和/或第二表面310。絕緣層328可以是包括例如玻璃增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂的任意數(shù)目的電介質(zhì)材料。例如使用環(huán)氧樹(shù)脂，絕緣層328可以被附接(例如，層積)到基底芯306和/或相互附接。絕緣層328可以包括填充(例如，鍍)有與第一導(dǎo)電材料層324和第二導(dǎo)電材料層326相同或者相異的導(dǎo)電材料(例如,銅)的孔330。
[0031]基底106還可以包括緊靠或者鄰接至少一個(gè)絕緣層328的一個(gè)或多個(gè)附加的導(dǎo)電材料層(例如，附加的銅層)?？梢詫?duì)附加的銅層進(jìn)行蝕刻以形成基底106上或者基底106內(nèi)的附加電路(例如，跡線)。
[0032]基底106的第一表面110和第二表面112可以包括緊靠鍍銅的孔330的鍵合焊盤(pán)332。鍵合焊盤(pán)332可以由與孔330的鍍層相同或不同的材料制成(例如，鋁或者銅)。鍵合焊盤(pán)332可以與孔330的鍍層形成整塊。鍵合焊盤(pán)332是例如通過(guò)使用電鍍或者無(wú)電鍍來(lái)進(jìn)行沉積的。還可以例如用焊料將鍵合焊盤(pán)332粘接到孔330的鍍層。
[0033]例如通過(guò)使用附接到第一半導(dǎo)體器件300的第二側(cè)304的焊球陣列334 (例如，球柵陣列(BGA))，第一半導(dǎo)體器件300的第二側(cè)304上的鍵合焊盤(pán)可以被附接到基底106的第一表面110的鍵合焊盤(pán)332。傳導(dǎo)材料的其他布置(例如，傳導(dǎo)的引腳的陣列)可以被設(shè)在第一半導(dǎo)體器件300的第二側(cè)304上來(lái)傳導(dǎo)往來(lái)第一半導(dǎo)體器件的電信號(hào)。例如通過(guò)使用回流焊，可以將BGA334附接到基底106的第一表面110上的鍵合焊盤(pán)332。BGA334可以用于將電信號(hào)從基底106傳導(dǎo)至第一半導(dǎo)體器件300和/或從第一半導(dǎo)體器件300傳導(dǎo)至基底106。
[0034]使用焊球陣列338 (例如，球柵陣列(BGA))，可以將基底106的第二表面112的鍵合焊盤(pán)332附接至PCB108的頂面114上的鍵合焊盤(pán)336 ;BGA338可以與例如附接至基底106的第二表面112的BGA200(示出在圖2中)相同或相異。例如通過(guò)使用回流焊，可以將BGA338附接至PCB108的頂面114上的鍵合焊盤(pán)336。BGA338可以用于將電信號(hào)從PCB108傳導(dǎo)至第一半導(dǎo)體封裝100的基底106和/或從第一半導(dǎo)體封裝100的基底106傳導(dǎo)至PCB108。
[0035]PCB108可以包括第一表面114和第二表面340。PCB108可以包括填充(例如，鍍)有諸如銅之類的導(dǎo)電材料的第一多個(gè)孔342(示出一個(gè))。第一多個(gè)孔342中的每個(gè)孔可以從PCB108的第一表面114延伸至第二表面340。PCB108的頂面114上的鍵合焊盤(pán)336可以緊靠多個(gè)鍍銅孔342中的相應(yīng)的孔?？商鎿Q地，PCB108可以不包括鍵合焊盤(pán)336，并且BGA338可以被直接附接至第一多個(gè)鍍銅孔342OPCB108也可以包括PCB108的第二表面340上的鍵合焊盤(pán)344。鍵合焊盤(pán)344也可以緊靠第一多個(gè)鍍銅孔342。鍵合焊盤(pán)344可以由與第一多個(gè)孔342的鍍層相同或者相異的材料(例如，鋁或者銅)制成。
[0036]PCB108可以包括PCB108的第一表面114上、PCB108的第二表面340上、和/或PCB內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電材料層(例如，銅，未示出)。一個(gè)或多個(gè)銅層可以被蝕刻以在PCB108上和/或PCB108中形成電路(例如，跡線)。PCB108上和/或PCB108中的一個(gè)或多個(gè)銅層可以通過(guò)填充(例如，鍍)有諸如銅之類的導(dǎo)電材料的第二多個(gè)孔346(示出一個(gè))將第一半導(dǎo)體封裝100電連接至第二半導(dǎo)體封裝102。第二多個(gè)孔346中的每個(gè)孔可以從PCB108的第一表面114延伸至第二表面340。PCB108可以包括PCB108的第一表面114的鍵合焊盤(pán)348和第二表面340的鍵合焊盤(pán)350 ;第一表面114上的鍵合焊盤(pán)348和第二表面340上的鍵合焊盤(pán)350可以緊靠第二多個(gè)鍍銅孔346中的相應(yīng)孔。
[0037]第二半導(dǎo)體封裝102包括第二半導(dǎo)體器件352和基底106。第二半導(dǎo)體器件352可以以與上文關(guān)于第一半導(dǎo)體封裝100的論述相同或相似的方式被附接以及被電連接至基底106。還有，第二半導(dǎo)體封裝102可以以與上文關(guān)于第一半導(dǎo)體封裝100的論述相同或相似的方式被附接以及被電連接至PCB108。在其他實(shí)施例中，第二半導(dǎo)體封裝102可以包括與第一半導(dǎo)體封裝100不同的組件和/或更多或更少的組件。
[0038]除了多個(gè)開(kāi)口 312之外，可以以與上文關(guān)于第一半導(dǎo)體封裝100的論述相同或相似的方式來(lái)配置第二半導(dǎo)體封裝102的基底106。第二半導(dǎo)體封裝102的基底106中的多個(gè)開(kāi)口 312可以填充(例如，鍍)有導(dǎo)電材料354(例如，銅鍍層)來(lái)將信號(hào)從第二半導(dǎo)體器件352傳輸至第一半導(dǎo)體器件300和/或從第一半導(dǎo)體器件300傳輸至第二半導(dǎo)體器件352。第一和第二半導(dǎo)體封裝100的基底106可以是相同或者不同的形狀、大小和/或材料。
[0039]在其他實(shí)施例中，第二半導(dǎo)體封裝102包括比第一半導(dǎo)體封裝100更多或更少的開(kāi)口 312、布置于基底芯306上或鄰接基底芯306的更多或更少的絕緣層328、和/或更多或更少的導(dǎo)電材料層。第一電組件100和/或第二電組件102可以不是半導(dǎo)體封裝。第一電組件100和/或第二電組件102可以是任意數(shù)目的電組件，包括但不限于:諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、或者射頻(RF)集成電路之類的集成電路，電源，存儲(chǔ)器器件，控制器，數(shù)字邏輯，一個(gè)或多個(gè)晶體管，或者一個(gè)或多個(gè)二極管。
[0040]半導(dǎo)體封裝可以在支持半導(dǎo)體器件的基底中包括與本實(shí)施例中的開(kāi)口 312數(shù)目(例如，每個(gè)差分對(duì)的兩個(gè)開(kāi)口)相同數(shù)目或者不同數(shù)目的開(kāi)口。在一些示例中，開(kāi)口可以鍍有傳導(dǎo)材料(例如，銅)以及被用于將信號(hào)從半導(dǎo)體器件傳輸至PCB和/或傳輸來(lái)自PCB的信號(hào)。從而，本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝100可以采用已經(jīng)存在的通孔來(lái)居留(houSe)DC隔直電容器314。通過(guò)采用已經(jīng)存在的通孔，可以不需要用于將DC隔直電容器電連接至PCB內(nèi)的信號(hào)跡線的鍵合焊盤(pán)和孔。此外，可以不需要用于DC隔直電容器的PCB空間；這可以增加本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝的密度并且減少計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中PCB108的尺寸和成本。
[0041]在一些配置中，PCB中以及PCB上用于將DC隔直電容器電連接至PCB內(nèi)的信號(hào)跡線的孔和鍵合焊盤(pán)可能引起兩個(gè)電組件(例如，兩個(gè)半導(dǎo)體封裝)之間的串行鏈路內(nèi)的串?dāng)_和信號(hào)反射(例如，噪聲)。通過(guò)將DC隔直電容器314定位于基底106中已經(jīng)存在的多個(gè)開(kāi)口 312內(nèi)，可以減少串?dāng)_以及"[目號(hào)反射，因此提聞了聞速串行鏈路性能。
[0042]以DC隔直電容器314的縱軸大概平行于至少部分定義了多個(gè)開(kāi)口 312的表面316的方式將DC隔直電容器314放置于多個(gè)開(kāi)口 312中可以最小化從第一半導(dǎo)體器件300至PCB108的信號(hào)路徑的長(zhǎng)度。這還可以減少第一半導(dǎo)體器件300和PCB108之間的阻抗并且因此減少了第一半導(dǎo)體器件300和PCB108之間的寄生損耗。通過(guò)將DC隔直電容器314放置于基底106中已經(jīng)存在的多個(gè)開(kāi)口 312中，DC隔直電容器314不會(huì)占據(jù)基底106上或者基底106中的額外的板空間，并且不會(huì)影響基底106內(nèi)的信號(hào)跡線和其他組件的定位。
[0043]圖4中示出了包括兩個(gè)電連接的半導(dǎo)體封裝的系統(tǒng)的另一示例實(shí)施例的剖面視圖。系統(tǒng)包括第一半導(dǎo)體封裝400以及圖1-3的第二半導(dǎo)體封裝102。第一半導(dǎo)體封裝400包括支持以及電連接至第一半導(dǎo)體器件300的基底106。在圖4中示出的實(shí)施例中，DC隔直電容器314未被布置于基底106中的多個(gè)開(kāi)口 312中。多個(gè)開(kāi)口 312被替代地填充(例如，鍍)有諸如銅之類的導(dǎo)電材料402。
[0044]基底106例如是由插接件404所支持的。插接件404可以由包括例如玻璃增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂的任意數(shù)目的電介質(zhì)材料制成。插接件404可以包括第一表面406、第二表面408和至少部分地定義了多個(gè)開(kāi)口 412 (示出了一個(gè))的表面410。多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口 412可以以垂直、大概垂直或者橫向于插接件404的第一表面406和/或第二表面408的方向(例如，豎直地)從插接件404的第一表面406延伸至第二表面408。“大概垂直”允許其他仍然向遠(yuǎn)離插接件404的第一表面406和/或第二表面408的方向延伸的角度。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)開(kāi)口的每個(gè)開(kāi)口 412在第一表面408處比在第二表面410處大。插接件404可以是包括例如矩形在內(nèi)的任意數(shù)目的形狀。多個(gè)開(kāi)口 412例如可以是圓柱形的。
[0045]電路元件314(例如，DC隔直電容器)可以被布置于多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口 412中。電路元件314還可以是任何其他合適類型的電路元件，例如電阻器或者電感器。開(kāi)口412可以被確定大小和形狀以使得DC隔直電容器314的至少部分緊靠至少部分地定義了開(kāi)口 412的表面410 (例如，半緊合)?？梢砸訢C隔直電容器314的輸入318鄰接插接件404的第二表面408并且DC隔直電容器314的輸出320鄰接插接件404的第一表面406的方式將DC隔直電容器314布置于開(kāi)口 412中。在一個(gè)實(shí)施例中，可以以DC隔直電容器314的縱軸(例如，從DC隔直電容器314的輸入318延伸至輸出320)基本平行于至少部分地定義了開(kāi)口 412的表面410的方式將DC隔直電容器314布置于開(kāi)口 412中。換而言之，隔直電容器314的縱軸可以在插接件404的第一表面406和第二表面408之間基本垂直地進(jìn)行延伸。在其他實(shí)施例中，DC隔直電容器314可以處于相對(duì)于表面410不同的朝向中。
[0046]非導(dǎo)電材料414 (例如，環(huán)氧樹(shù)脂)可以被布置于多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口 412中以固定開(kāi)口 412內(nèi)的隔直電容器314的朝向(例如，豎直朝向)?？梢砸原h(huán)氧樹(shù)脂414至少部分地圍繞DC隔直電容器314的方式來(lái)將環(huán)氧樹(shù)脂414布置在開(kāi)口 412中。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)氧樹(shù)脂414可以施加(例如，層積)于插接件404的第一表面406和第二表面408并且能夠流入多個(gè)開(kāi)口 412中。可以在插接件404的第一表面406和第二表面408上布置的環(huán)氧樹(shù)脂414中形成(例如，鉆出)開(kāi)口(例如，微孔，未示出)，這些開(kāi)口鄰接DC隔直電容器314的輸入318和輸出320。環(huán)氧樹(shù)脂414中的微孔可以填充有任何數(shù)量的導(dǎo)電材料(例如，導(dǎo)電鍍層)，這些材料例如包括銅。
[0047]第一導(dǎo)電材料層416可以被布置(例如，鍍)在插接件404的第一表面406上或者鄰接插接件404的第一表面406，并且第二導(dǎo)電材料層418可以被布置(例如，鍍)在插接件404的第二表面408上或者鄰接插接件404的第二表面408。第一導(dǎo)電材料層416可以緊靠或者鄰接DC隔直電容器314的輸出320，并且第二導(dǎo)電材料層418可以緊靠或者鄰接DC隔直電容器314的輸入318。在一個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電材料層416和第二導(dǎo)電材料層418可以通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂414中的被鍍微孔分別被電連接至DC隔直電容器314的輸出320和輸入318。第一導(dǎo)電材料層416和第二導(dǎo)電材料層418可以是包括例如鋁或銅的任意數(shù)目的導(dǎo)電材料。第一銅層416和第二銅層418例如可以是鍵合焊盤(pán)。第一銅層416和第二銅層418可以被蝕刻以形成電路(例如，跡線)。
[0048]絕緣層可以被布置(例如，層積)在插接件404的第一表面406和/或第二表面408上或者鄰接插接件404的第一表面406和/或第二表面408。附加的絕緣層可以是包括例如玻璃增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂的任意數(shù)目的電介質(zhì)材料。例如使用環(huán)氧樹(shù)脂，絕緣層可以被附接(例如，層積)到插接件404和/或相互附接。絕緣層可以包括填充(例如，鍍)有與第一導(dǎo)電材料層416和第二導(dǎo)電材料層418相同或者相異的導(dǎo)電材料(例如,銅)的孔。
[0049]插接件404還可以包括緊靠或者鄰接一個(gè)或多個(gè)絕緣層的一個(gè)或多個(gè)附加的導(dǎo)電材料層(例如，附加的銅層)?？梢詫?duì)附加的銅層進(jìn)行蝕刻以形成插接件404上或者插接件404內(nèi)的附加電路(例如，跡線)。
[0050]例如通過(guò)使用附接到基底106的第二表面112的BGA338，可以將基底106的第二表面112上的鍵合焊盤(pán)332附接至插接件404的第一銅層416 (例如，鍵合焊盤(pán))。BGA338例如可以通過(guò)使用回流焊來(lái)被附接至插接件404的第一銅層416。BGA338可以用于將電信號(hào)從第一半導(dǎo)體封裝100的插接件404傳導(dǎo)至基底106，和/或從第一半導(dǎo)體封裝100的基底106傳導(dǎo)至插接件404。
[0051]例如通過(guò)使用附接到插接件404的第二銅層418的焊球陣列420 (例如，球柵陣列(BGA))，可以將插接件404的第二銅層418 (例如，鍵合焊盤(pán))附接至PCB108的頂面114上的鍵合焊盤(pán)336。BGA420例如可以通過(guò)使用回流焊來(lái)被附接至PCB108的頂面114上的鍵合焊盤(pán)336。BGA420可以用于將電信號(hào)從PCB108傳導(dǎo)至第一半導(dǎo)體封裝100的插接件404，和/或從第一半導(dǎo)體封裝100的插接件404傳導(dǎo)至PCB108。
[0052]在圖4中所示的實(shí)施例中，插接件404居留DC隔直電容器314。在另一實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體封裝400不包括插接件404，而DC隔直電容器314被布置于PCB108中的第一多個(gè)孔342或者第二多個(gè)孔346中。第一多個(gè)孔342例如可以填充有非導(dǎo)電材料(例如，環(huán)氧樹(shù)脂)來(lái)固定第一多個(gè)孔342內(nèi)的隔直電容器314的朝向(例如,豎直朝向)?？梢砸允沟铆h(huán)氧樹(shù)脂能夠至少部分地圍繞隔直電容器314的方式將環(huán)氧樹(shù)脂布置于第一多個(gè)孔342中。
[0053]現(xiàn)在參考圖5的流程圖來(lái)大概地描述制造圖1-4中所示的半導(dǎo)體封裝的示例方法。該方法是以所示的次序?qū)崿F(xiàn)的，但是也可以使用其他次序。此外，方法還可以用不同的(例如，附加的、更少的或者被替代的)方法步驟來(lái)完成。
[0054]在500處，開(kāi)口被形成于支持結(jié)構(gòu)中。該支持結(jié)構(gòu)用于支持半導(dǎo)體器件。開(kāi)口可以以任何方式來(lái)創(chuàng)建，這些方式例如包括:用鉆或鋸、通過(guò)按壓、或者通過(guò)形成帶有開(kāi)口的支持結(jié)構(gòu)?？梢允褂每刂粕疃茹@來(lái)形成開(kāi)口?？梢允褂脝蝹€(gè)鉆頭或者具有不同直徑的多個(gè)鉆頭。在一個(gè)實(shí)施例中，不止一個(gè)開(kāi)口被形成于支持結(jié)構(gòu)中。一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口可以在支持結(jié)構(gòu)的第一表面(例如，頂面)和支持結(jié)構(gòu)的第二表面(例如，底面)之間至少部分地延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口從支持結(jié)構(gòu)的芯層的第一表面(例如，頂面)延伸至芯層的第二表面(例如，底面)。在開(kāi)口部分地在第一表面和第二表面之間延伸時(shí)，例如在第一表面處有開(kāi)口而在第二表面處沒(méi)有開(kāi)口，可以在第二表面處形成平臺(tái)，在其上可以布置諸如DC隔直電容器之類的電路元件?？商鎿Q地或者此外，在開(kāi)口部分地在第一表面和第二表面之間延伸時(shí)，諸如通風(fēng)口之類的孔口可以貫穿平臺(tái)延伸。一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口可以以大概垂直于支持結(jié)構(gòu)的頂面、支持結(jié)構(gòu)的底面、芯層的頂面、和/或芯層的底面的方向(例如，豎直地)進(jìn)行延伸。可替換地，一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口可以沿對(duì)于芯層的第一表面和/或第二表面少于或者大于90度的角度的方向進(jìn)行延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口在第一表面處可以比第二表面處大。支持結(jié)構(gòu)起始是被塞住的并且可以使用激光鉆來(lái)形成一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口。第二表面處的開(kāi)口可以小于電路元件的寬度。開(kāi)口在第二表面處的更小的尺寸可以防止電路元件:在通過(guò)第一表面處的開(kāi)口被放置于支持結(jié)構(gòu)中時(shí)，從支持結(jié)構(gòu)中掉落或者穿過(guò)支持結(jié)構(gòu)。支持結(jié)構(gòu)例如可以是基底、插接件或者印刷電路板(PCB)。支持結(jié)構(gòu)例如可以是基于雙馬來(lái)酰亞胺三嗪的(基于BT的)基底。多個(gè)開(kāi)口可以是任意數(shù)目的形狀，例如包括:錐形的或者圓柱形的。
[0055]一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口的第一部可以填充(例如，鍍)有諸如銅之類的導(dǎo)電材料，并且一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口的第二部可以不被鍍(例如，非鍍開(kāi)口)有導(dǎo)電材料。例如一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口的第一部可以使用電鍍或者無(wú)電鍍而被鍍。非鍍開(kāi)口例如可以填充有干膜來(lái)防止非鍍開(kāi)口在鍍過(guò)程中被填充有導(dǎo)電材料。
[0056]在502處，電路元件被布置于支持結(jié)構(gòu)的多個(gè)開(kāi)口中的一個(gè)中。電路元件可以被布置到支持結(jié)構(gòu)的一些或所有開(kāi)口中。開(kāi)口可以被確定形狀和大小，從而使得至少部分的電路元件緊靠至少部分地定義了支持結(jié)構(gòu)中的一個(gè)開(kāi)口的表面。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)口的最小直徑大約等于電路元件的直徑，從而通過(guò)使用例如摩擦配合、滑入配合、楔入、或者維持布置在開(kāi)口中的電路元件的任何其他形式的耦合機(jī)制，來(lái)將電路元件固定地維持在開(kāi)口中。電路元件可以是直流(DC)隔直電容器。在其他實(shí)施例中，電路元件例如可以是電阻器或者電感器。
[0057]可以以在電路元件的輸入和輸出之間延伸的縱軸大概平行于至少部分定義了支持結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口的表面和/或大概垂直于支持結(jié)構(gòu)的頂面和/或支持結(jié)構(gòu)的底面的方式將電路元件布置于支持結(jié)構(gòu)的開(kāi)口中。可以以使得至少部分定義了支持結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口的表面能夠至少部分地圍繞電路元件(例如，電路元件的一端可以在芯層的頂面之上或者在芯層的底面之下)的方式，將電路元件布置于支持結(jié)構(gòu)的開(kāi)口中。在一個(gè)實(shí)施例中，可以以電路元件的縱軸是豎直的的方式將電路元件布置與基底的開(kāi)口中。
[0058]在一個(gè)實(shí)施例中，支持結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口的直徑可以大于電路元件的直徑。膜層(例如，壓力/熱敏膜)可以被放置于開(kāi)口之上并且例如通過(guò)壓力、熱量和/或粘合劑將其附接至支持結(jié)構(gòu)的底面，從而使得電路元件保留在開(kāi)口中。膜層可以包括孔口(例如，通風(fēng)口)。膜層中的開(kāi)口可以與開(kāi)口同心。膜層可以由任意數(shù)目材料制成，例如包括:環(huán)氧樹(shù)脂和/或合成橡膠。
[0059]在504處，支持結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口被填充有填充材料(例如，膏體(paste))。填充材料可以是諸如環(huán)氧樹(shù)脂之類的非導(dǎo)電材料。其他粘合劑例如可以用作填充材料。支持結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口可以被填充有填充材料從而使得電路元件被填充材料至少部分地圍繞。填充材料可以用來(lái)固定支持結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口內(nèi)的電路元件的朝向(例如，豎直朝向)。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)氧樹(shù)脂層可以被施加(例如，層積)于支持結(jié)構(gòu)的芯層的頂面和/或底面。環(huán)氧樹(shù)脂能夠流入開(kāi)口(或者多個(gè)開(kāi)口)中，從而使得環(huán)氧樹(shù)脂至少部分地圍繞電路元件。例如，可以使用絲網(wǎng)印刷或者真空絲網(wǎng)印刷來(lái)對(duì)支持結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口進(jìn)行填充。一些填充材料可以流過(guò)通風(fēng)口。填充材料可以被干燥并固化，并且支持結(jié)構(gòu)可以被平面化從而使得膜層被移除。
[0060]在506，半導(dǎo)體器件被電連接至電路元件?？梢栽陂_(kāi)口中的填充材料中形成(例如，鉆)鄰接電路元件的輸入和輸出的開(kāi)口(例如，微孔)。環(huán)氧樹(shù)脂層中的微孔可以填充有任何數(shù)目的導(dǎo)電材料(例如，導(dǎo)電鍍層)，例如包括銅。
[0061]一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電材料(例如，銅或鋁)層可以被布置(例如，鍍)在或者鄰接支持結(jié)構(gòu)的芯層的頂面和/或底面。可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電材料層進(jìn)行蝕刻以形成電路(例如，跡線)。一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電材料層可以在開(kāi)口被形成于支持結(jié)構(gòu)中之前或之后被布置在或者鄰接支持結(jié)構(gòu)的芯層的頂面和/或底面。
[0062]絕緣層可以被放置(例如，層積)在或者鄰接支持結(jié)構(gòu)的芯層的頂面和/或底面。絕緣層可以是任何數(shù)目的電介質(zhì)材料，例如包括:味之素內(nèi)建膜(ABF，Ajinomoto Build-UpFilm)或預(yù)浸潰復(fù)合纖維(“預(yù)浸潰(pre-preg) ”)?？梢岳缡褂铆h(huán)氧樹(shù)脂將絕緣層附接(例如，層積)至芯層和/或相互附接?？卓梢孕纬?例如，鉆)于絕緣層中，并且絕緣層中的孔可以被填充(例如，鍍)有與一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電材料層相同或不同的導(dǎo)電材料(例如，銅)。
[0063]一個(gè)或多個(gè)附加的導(dǎo)電材料層(例如，附加的銅層)可以(例如，通過(guò)無(wú)電鍍或者電鍍)被布置在或者鄰接至少一個(gè)絕緣層。附加的銅層可以被蝕刻以形成支持結(jié)構(gòu)內(nèi)或者支持結(jié)構(gòu)上的附加電路(例如，跡線)。
[0064]鍵合焊盤(pán)可以被布置(例如，鍍)在或者鄰接支持結(jié)構(gòu)的頂面和支持結(jié)構(gòu)的底面，從而使得鍵合焊盤(pán)緊靠或者鄰接絕緣層中的鍍銅孔或者電路元件的輸入和輸出。鍵合焊盤(pán)可以由與絕緣層中的孔的鍍層不同或相同的導(dǎo)電材料(例如，鋁或者銅)制成。鍵合焊盤(pán)可以與絕緣層中的孔的鍍層形成整塊。鍵合焊盤(pán)是例如通過(guò)使用電鍍或者無(wú)電鍍來(lái)進(jìn)行沉積的。還可以例如用焊料將鍵合焊盤(pán)粘接到絕緣層中的孔的鍍層。
[0065]通過(guò)使用附接到基底上的鍵合焊盤(pán)或者半導(dǎo)體器件上的鍵合焊盤(pán)的焊球陣列(例如，球柵陣列(BGA))，可以將支持結(jié)構(gòu)的頂面上的鍵合焊盤(pán)附接至基底上的鍵合焊盤(pán)或者半導(dǎo)體器件上的鍵合焊盤(pán)(例如，取決于支持結(jié)構(gòu)是PCB、插接件還是基底)。例如通過(guò)使用回流焊將BGA附接至支持結(jié)構(gòu)的頂面上的鍵合焊盤(pán)，以將支持結(jié)構(gòu)電連接至半導(dǎo)體器件。
[0066]現(xiàn)在參考圖6-18來(lái)描述一些示例實(shí)施例，這些示例實(shí)施例采用了上文描述的以及在圖5的流程圖中示出的方法。
[0067]在第一示例實(shí)施例中，于圖6-10中示出了用于形成半導(dǎo)體電路封裝的方法，在該半導(dǎo)體電路封裝中，電路元件被布置在用于封裝的支持結(jié)構(gòu)的開(kāi)口或空腔內(nèi)。首先，可以充當(dāng)半導(dǎo)體封裝的支持基底或者充當(dāng)印刷電路板(PCB)的支持結(jié)構(gòu)600設(shè)有第一表面602和與第一表面602相對(duì)的第二表面604。正如先前的實(shí)施例，支持結(jié)構(gòu)600能夠包括有機(jī)基底(例如，基底能夠由諸如基于BT的材料之類的聚合材料制成)和/或其他類型的絕緣金屬或者陶瓷材料。金屬層606(例如，銅或者任何其他適合的導(dǎo)電材料)被以任何合適的方式(例如，電鍍或者無(wú)電鍍)應(yīng)用于第一表面602。
[0068]孔或空腔608被形成于支持結(jié)構(gòu)600內(nèi)，該孔或空腔600延伸至第一和第二表面602,604中的每個(gè)并且還穿過(guò)布置在第一表面602上的金屬層?？涨?08能夠以任何合適的方式形成于支持結(jié)構(gòu)600內(nèi)，使得其能夠關(guān)于第一和第二表面602,604橫向地(例如,垂直或者非垂直地)延伸。例如，能夠通過(guò)鉆(例如，激光鉆)、通過(guò)蝕刻工藝、或者通過(guò)這兩種技術(shù)的任意組合來(lái)形成空腔608?？涨荒軌蚓哂腥魏魏线m的剖面形狀(例如，圓的或圈形、橢圓形的、正方形或矩形的、多面的、不規(guī)則形狀的等等)。此外，空腔608能夠在針對(duì)支持結(jié)構(gòu)600的金屬層606形成之前形成(接著通過(guò)選擇鍍，金屬層606形成在第一表面602上,從而空腔608在第一表面602保持敞開(kāi))，或者隨金屬層606在支持結(jié)構(gòu)600上的形成后形成。[0069]諸如壓力和/或熱敏膜(例如，環(huán)氧樹(shù)脂、合成橡膠等等)之類的膜層610 (例如，通過(guò)粘合劑或任何其他合適的施加過(guò)程)被施加于支持結(jié)構(gòu)600的第二表面604?？蛇x地，穿孔或孔口 612能夠在于支持結(jié)構(gòu)空腔608同心的位置處被形成于膜層610內(nèi)，其中孔口612在維度上小于空腔608的直徑或者剖面。如下所述，孔口 612輔助空腔堵塞材料的流動(dòng)，以在空腔608的填充期間流過(guò)孔口 612。
[0070]諸如DC隔直電容器、電阻器、電感器、或者任何其他類型的電路元件之類的電路組件620被放置于空腔608內(nèi)。電路組件620可以以使得其第一和第二端622、624能夠大概向支持結(jié)構(gòu)600的第一和第二表面602、604延伸的方式部署在空腔608中，其中電信號(hào)可以在組件620內(nèi)在其第一和第二端622、624之間流動(dòng)。在圖6所示的實(shí)施例中，以電路元件620的縱軸或者縱向維度大概垂直于支持結(jié)構(gòu)600的第一和第二表面602、604的方式對(duì)電路組件620進(jìn)行對(duì)齊。然而，組件620還能夠以相對(duì)于支持結(jié)構(gòu)600的第一和第二表面602,604橫向地而非垂直地延伸的形式被插入并置于空腔608內(nèi)。膜層610維持空腔608內(nèi)的組件620 (即，當(dāng)以第一表面602在第二表面604上方的方式與支持結(jié)構(gòu)600對(duì)齊時(shí)，由于膜層610提供了組件620離去的屏障，組件620被阻止從第二表面604掉落。)。
[0071]在電路組件620被放置于空腔608內(nèi)之后，空腔608被填充有圖7中所示的填充材料630 (例如，膏體)。填充材料能夠?yàn)橹T如環(huán)氧樹(shù)脂之類的任何非導(dǎo)電材料?？商鎿Q地，諸如粘合劑之類的其他材料能夠被用作填充材料?？涨?08能夠被填充有填充材料，從而使得電路組件620被填充材料至少部分地圍繞。填充材料可以用來(lái)固定支持結(jié)構(gòu)600的空腔608內(nèi)的電路元件620的朝向(例如，豎直朝向、傾斜朝向等等)。用填充材料630對(duì)空腔608的填充能夠以任何合適的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，填充能夠通過(guò)絲網(wǎng)印刷、或者真空絲網(wǎng)印刷的方式來(lái)進(jìn)行。由于填充材料630在空腔608內(nèi)繞電路元件620的部分(例如，從第一表面602到第二表面604)流動(dòng)，它能夠填充并在孔口 612處形成堵塞殘留(residue) 632。填充材料620以任何合適的方式被干燥和固化，從而形成用于支持結(jié)構(gòu)600的空腔608內(nèi)組件620的適度剛硬的支持材料。
[0072]膜層610和在支持結(jié)構(gòu)600的任一側(cè)602、604處被布置于空腔608的外面的過(guò)多的填充材料630被移除(例如，通過(guò)平面化和/或拋光、或者任何其他適合的方式)。在膜層610的移除之后，(例如，通過(guò)電鍍或無(wú)電鍍處理)將第二金屬層634 (例如，銅或者任何其他合適的導(dǎo)電材料)應(yīng)用于第二表面604,其中第二金屬層634未覆蓋空腔608。如圖8中所示，最終的結(jié)構(gòu)600包括嵌入到結(jié)構(gòu)600的經(jīng)填充的空腔608內(nèi)的電路組件620，其中組件620的端622、624能夠被配置為所嵌入的組件620的傳導(dǎo)終端。電路組件620的長(zhǎng)度維度和支持結(jié)構(gòu)600的厚度能夠被配置為使得電路組件620的端622、624中的每一個(gè)距結(jié)構(gòu)600的相應(yīng)側(cè)602、604達(dá)選定的距離(例如，從0微米到約75微米)。
[0073]如圖9中所示,通過(guò)首先將內(nèi)建層(build-up layer)640應(yīng)用于每個(gè)金屬層606、634以及結(jié)構(gòu)600的相應(yīng)的第一和第二表面602、604之上，能夠?qū)崿F(xiàn)電路組件620的電連接。內(nèi)建層能夠包括任何合適的絕緣材料或電介質(zhì)材料，包括但不限于:味之素鍵合膜(Ajinomoto Bond Film, ABF)(例如,用于封裝基底)或者預(yù)浸潰復(fù)合纖維(也被稱作“預(yù)浸潰”)(例如，用于PCB基底)。內(nèi)建層640能夠以任何合適的方式(例如，通過(guò)層積和/或采用諸如環(huán)氧樹(shù)脂之類的粘合劑等等)應(yīng)用到結(jié)構(gòu)600的相對(duì)側(cè)。結(jié)構(gòu)600的每側(cè)上的內(nèi)建層能夠具有相同或基本相似的厚度或者(可替換地)不同的厚度。每個(gè)內(nèi)建層的厚度能夠在從約25微米到約100微米的范圍中。
[0074]微開(kāi)口或者孔642在結(jié)構(gòu)600的每側(cè)形成于每個(gè)內(nèi)建層640內(nèi)并且穿過(guò)部分填充材料630 (例如，采用激光鉆工藝)，從而暴露電路組件620的傳導(dǎo)終端622、624的一部分。如圖9中所示，微孔642具有錐形剖面的輪廓，其中孔壁逐漸變化以便形成從結(jié)構(gòu)600的表面602、604朝向組件620的端622、624的方向減少的剖面尺寸。然而，孔能夠以輔助組件620的每端622、624的一些表面區(qū)域部分的暴露的任何合適的剖面形狀或尺寸來(lái)形成。
[0075]參考圖10，另一金屬層(例如，銅或者任何其他合適的導(dǎo)電材料)被應(yīng)用(例如，通過(guò)電鍍或者無(wú)電鍍)到:內(nèi)建層640被暴露的表面、微孔642的錐形壁以及還有電路組件620的傳導(dǎo)終端622、624的經(jīng)暴露的部分。結(jié)構(gòu)600的該金屬化產(chǎn)生金屬層電連接606和634以及在電路組件620的嵌入式傳導(dǎo)終端622和624與其他電路組件(例如，多層電路中的組件，如圖1-4中所示的先前描述的結(jié)構(gòu)中的任何一個(gè))之間延伸的金屬層電連接650 和 652。
[0076]在圖11和12中示出的另一示例實(shí)施例中，能夠在支持結(jié)構(gòu)內(nèi)形成具有變化的剖面尺寸的孔或空腔，從而向被放置于空腔內(nèi)的電路組件提供了支持臺(tái)架(ledge)或平臺(tái)。例如，能夠采用被稱作控制深度鉆孔的鉆孔工藝來(lái)形成空腔，該工藝對(duì)該空腔進(jìn)行定制從而成為只部分形成于(例如，未完全貫穿)支持結(jié)構(gòu)內(nèi)的空腔，或者采用可變的鉆頭大小來(lái)形成空腔(從而當(dāng)其向支持結(jié)構(gòu)延伸時(shí)，對(duì)空腔的剖面尺寸進(jìn)行修改)。
[0077]參考圖11，空腔708被部分地形成于(例如，通過(guò)用控制深度鉆孔來(lái)鉆出)支持結(jié)構(gòu)600內(nèi)。具體而言，空腔708形成于支持結(jié)構(gòu)600的第一表面602處，從第一表面602延伸至結(jié)構(gòu)600的內(nèi)部但未延伸至第二表面604。因此，在支持結(jié)構(gòu)600內(nèi)空腔708終止的位置處定義了臺(tái)架或平臺(tái)710。平臺(tái)710提供了對(duì)于要被嵌入至結(jié)構(gòu)600內(nèi)的電路組件640的支持。在平臺(tái)710內(nèi)(例如，采用具有相對(duì)于形成空腔708的鉆頭大小更小直徑尺寸的鉆頭大小)提供了孔口 712，從而從空腔708延伸至支持結(jié)構(gòu)600的第二表面604。如圖11中所示，孔口 712具有錐形的剖面輪廓，孔口 712的直徑或剖面尺寸隨其從結(jié)構(gòu)600的第二表面604延伸至空腔708而在平臺(tái)710內(nèi)減小。然而，注意，孔口 712能夠被形成為具有任何其他合適的剖面輪廓。
[0078]金屬層606和634(例如,銅或者任何其他合適的導(dǎo)電材料)被以與先前針對(duì)圖6-10的實(shí)施例所述的金屬層類似的方式形成于結(jié)構(gòu)600的第一和第二表面602和604上。表面金屬層606、634能夠采用任何合適的形成技術(shù)(例如，通過(guò)直接印刷或者蝕刻)而被可選地電路化(例如，形成金屬層圖案)。另外，可以在形成空腔708或者開(kāi)口 712之前將一個(gè)或兩個(gè)金屬層606、634應(yīng)用于結(jié)構(gòu)600。在這樣的場(chǎng)景中，能夠通過(guò)已經(jīng)應(yīng)用的層606、634 (例如，通過(guò)鉆過(guò)這些層以及結(jié)構(gòu)600)來(lái)形成空腔708和開(kāi)口 712，或者可替換地，層606,634能夠形成于第一和第二表面的部分而不覆蓋要形成空腔708的位置處的表面(例如，通過(guò)用干膜遮蓋這樣的表面區(qū)域或者采用任何其他合適的技術(shù)來(lái)阻止對(duì)這樣的表面區(qū)域的鍍層)。
[0079]在形成帶有支持平臺(tái)710的空腔708之后，電路組件620 (例如，DC隔直電容器、電阻器、電感器或者任何其他合適類型的電路元件)被放置于空腔708內(nèi)。在圖11和12的實(shí)施例中，空腔708被形成為具有足夠的縱向維度或者深度從而使得當(dāng)電路組件620居于平臺(tái)710上時(shí)，電路組件620被完全接收于空腔708內(nèi)(并因此完全嵌入到支持結(jié)構(gòu)600內(nèi))。
[0080]在將電路組件620插入空腔708內(nèi)之后，空腔708被填充有填充材料630 (例如，膏體)，如圖12中所示。填充材料包括非導(dǎo)電材料(例如，環(huán)氧樹(shù)脂)并且能夠以任何合適的方式被填充到空腔內(nèi)，如上文關(guān)于圖6-10的實(shí)施例所述的類型(例如，通過(guò)絲網(wǎng)印刷、或者真空絲網(wǎng)印刷)。填充材料至少部分地圍繞組件620，從而以任何合適或想要的朝向(例如,端622、624大概垂直于支持結(jié)構(gòu)表面602、604的豎直朝向、傾斜的朝向等等)使其牢固地處于空腔708內(nèi)。正如先前圖6-10的實(shí)施例，填充材料還能夠填充孔口 712。填充材料630以任何合適的方式被干燥和固化，從而變成用于支持結(jié)構(gòu)600的空腔708內(nèi)組件620的適度剛硬的支持材料。過(guò)量的填充材料能夠以任何合適的方式從支持結(jié)構(gòu)600的表面移除(例如，平面化、拋光等等)。
[0081]內(nèi)建層640 (例如，ABF或預(yù)浸潰材料)在金屬層606、634上的形成，隨后的內(nèi)建層640內(nèi)的微孔的形成從而暴露電路組件620的傳導(dǎo)終端622、624，以及內(nèi)建層640的被暴露表面上的金屬層650、652(例如，銅或任何其他合適導(dǎo)電材料)的進(jìn)一步形成是以與上文對(duì)于先前在圖10中示出的實(shí)施例中描述的方式相同或相似的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由此形成在電路組件620的所嵌入的傳導(dǎo)終端622和624與其他電路組件之間延伸的金屬層電連接并形成多層電路(例如，在圖1-4中示出的任何先前所述的結(jié)構(gòu)的形成)。
[0082]圖13中示出了在支持結(jié)構(gòu)600內(nèi)嵌入電路組件620的可替換實(shí)施例。除了空腔708是以使得其縱向維度或深度能夠少于被插入空腔708內(nèi)的組件620的縱向維度或深度的方式被形成于結(jié)構(gòu)600內(nèi)之外，形成圖13的結(jié)構(gòu)的方法類似于圖11和12的方法。因此，電路組件620的傳導(dǎo)終端622未被嵌入結(jié)構(gòu)600內(nèi)而是替代地從空腔708延伸。然而，內(nèi)建層640被形成為至少圍繞傳導(dǎo)終端622的一些部分。還可以在內(nèi)建層640內(nèi)形成微孔714和716來(lái)提供到傳導(dǎo)終端622、624的接入從而與金屬層650和652連接，其中金屬層650和652提供了將組件620的終端622、624連接至其他電路組件的金屬層連接。例如，如圖13中所示，諸如組件720之類的其他電路組件還連接到金屬層650和652，或者到金屬層606和634。這些電路組件能夠在支持結(jié)構(gòu)600上形成內(nèi)建層之前以任何合適的方式而被形成于金屬層606、634上。
[0083]如圖13中所見(jiàn)，與電路組件620的第一傳導(dǎo)終端622相關(guān)聯(lián)的微孔714能夠具有相對(duì)與第二傳導(dǎo)終端624相關(guān)聯(lián)的微孔716更小的縱向或者縱長(zhǎng)維度或者深度(因?yàn)榻M件620的端622從空腔708延伸而內(nèi)建層640具有相同或相似的厚度)。結(jié)構(gòu)的輪廓能夠被配置為使得微孔714具有至少約10微米(micron)的深度,而微孔716的深度具有不大于約50微米的深度。
[0084]在圖14-17所示的實(shí)施例中，電路組件能夠以任何想要的輪廓被嵌入到空腔內(nèi)，其中結(jié)構(gòu)還被設(shè)計(jì)為在電路組件被嵌入的空腔內(nèi)具有傳導(dǎo)側(cè)壁。參考圖14，空腔808被首先形成于支持結(jié)構(gòu)600中。正如先前的實(shí)施例，空腔能夠以任何合適的方式(例如，激光鉆、蝕刻、采用打孔技術(shù)等等)來(lái)形成。然后能夠采用任何合適的技術(shù)(例如，電鍍或者無(wú)電鍍)將金屬層806和807應(yīng)用于支持結(jié)構(gòu),其中金屬層806還能夠可選地以任何合適的方式(例如，采用蝕刻和/或印刷技術(shù))被電路化(即，在支持結(jié)構(gòu)600的一個(gè)或兩個(gè)表面602和604上形成傳導(dǎo)通路的電路，其中金屬層806和807的電路化被示出為發(fā)生于從圖14到圖15的處理中)。此外，一個(gè)或多個(gè)金屬層還可以被應(yīng)用到空腔808的一些或全部的周緣或剖面的側(cè)壁部分(即，圖14中示出的部分809)并且沿空腔808的整個(gè)縱向或縱長(zhǎng)的維度延伸，從而將每個(gè)金屬層806、807定義為從支持結(jié)構(gòu)600的第一表面602的一部分延伸至結(jié)構(gòu)600的第二表面604的一部分的連續(xù)金屬層。金屬層806和807能夠通過(guò)空腔壁部分809于空腔808內(nèi)相互連接(取決于多少空腔壁部分被鍍)或者可替換地，在空腔808內(nèi)被維持為分離的，從而將每個(gè)金屬層806、807維持為分離的電路路徑。
[0085]填充材料630 (例如，與針對(duì)先前的實(shí)施例所述的相同或相似類型)被以任何合適的方式(例如，通過(guò)真空絲網(wǎng)印刷或者非真空絲網(wǎng)印刷)填充在空腔808內(nèi)、被干燥(例如，以固化填充材料)，并且然后通過(guò)任何合適的處理(例如，平面化和/或拋光)將過(guò)量的填充材料從結(jié)構(gòu)600的兩側(cè)移除。如圖15所示，采用任何合適的方法(例如，鉆、蝕刻、打孔等等)，第二空腔810被形成于填充材料630內(nèi)。在示例實(shí)施例中，空腔810是采用激光鉆技術(shù)形成的，從而形成錐形的剖面輪廓或形狀(例如，圓錐形的或者梯形的形狀)，其中空腔810的側(cè)壁(S卩，空腔810的剖面尺寸)從支持結(jié)構(gòu)600的第一表面602漸變(即，減小)至第二表面604 (例如,激光鉆發(fā)起于第一表面602處)。
[0086]空腔810還被適合地確定尺寸，從而使得它的最大剖面尺寸大于電路組件620的剖面(例如，寬度)尺寸，而它的最小剖面尺寸小于電路組件620的剖面尺寸(如圖15中所示)。采用該輪廓，空腔810充當(dāng):當(dāng)電路組件620被放置于此并且在空腔810內(nèi)進(jìn)一步地以想要的朝向?qū)R組件620時(shí)，阻止電路組件620從空腔810掉落的楔子(wedge)。例如，如圖15中所示，在將組件620插入空腔810內(nèi)之后，以傾斜的輪廓來(lái)對(duì)齊組件620，從而使得其縱向或縱長(zhǎng)的尺寸是橫向于而非垂直于(即，小于或大于90° )支持結(jié)構(gòu)600的表面602和604。要注意:空腔810能夠被形成為具有輔助電路組件620相對(duì)于支持結(jié)構(gòu)以任何想要的配置進(jìn)行放置和設(shè)置的任何合適的輪廓。此外，電路組件620 (包括它的傳導(dǎo)終端622、624)在空腔810內(nèi)被適合地對(duì)齊，從而與沿第一空腔808的壁部形成的傳導(dǎo)金屬部分809分離足夠的距離。
[0087]在將組件放置于空腔810內(nèi)之后，空腔810被填充有另外的填充材料631，如圖16中所示。填充材料631能夠是與填充材料630相同或相似的填充材料?？商鎿Q地，填充材料631能夠被形成為與內(nèi)建層640相同的材料，如下文所述。在填充材料631是與填充材料630相同或相似的材料的場(chǎng)景中，可以以與對(duì)填充材料630的處理相同的方式施加填充材料631并對(duì)填充材料631進(jìn)行干燥(例如，以固化填充材料)。填充材料631的干燥/固化將組件620置于支持結(jié)構(gòu)600內(nèi)的其嵌入位置中。然后過(guò)量的填充材料631能夠被從結(jié)構(gòu)600的相對(duì)側(cè)移除(例如，通過(guò)平面化和/或拋光)。
[0088]內(nèi)建層640被應(yīng)用于結(jié)構(gòu)600的相對(duì)側(cè)，其中內(nèi)建層能夠包括任何先前所述的內(nèi)建材料并且以與先前實(shí)施例的描述相同或相似的方式被應(yīng)用。在使組件620牢固地處于支持結(jié)構(gòu)600內(nèi)的填充材料631是作為部分內(nèi)建層640來(lái)形成的場(chǎng)景中，支持結(jié)構(gòu)600的任一側(cè)上的內(nèi)建層的應(yīng)用包括對(duì)空腔810內(nèi)未被組件620占據(jù)的空隙的填充(因此將組件620密封于此)。
[0089]如圖17中所示，微孔能夠以類似于先前實(shí)施例的描述的方式在各種位置處形成于內(nèi)建層內(nèi)，該微孔包括延伸至電路組件620的傳導(dǎo)終端622、624的微孔。微孔能夠具有相同或不同的大概縱向或深度尺寸(例如，取決于內(nèi)建層640的厚度和/或每端622、624相對(duì)于每個(gè)內(nèi)建層640的暴露表面的深度)。具體而言，微孔被形成為:從結(jié)構(gòu)600的每側(cè)上的內(nèi)建層640的被暴露的表面部分延伸到空腔810內(nèi)并且延伸至組件620的相應(yīng)傳導(dǎo)終端 622、624。
[0090]如圖17中所示，金屬層850和852(例如，銅或任何其他合適的導(dǎo)電材料)被以與上文對(duì)先前實(shí)施例的描述相同或相似的方式(例如，通過(guò)電鍍或者無(wú)電鍍)形成于內(nèi)建層640的被暴露表面部分上，從而形成了從嵌入式電路組件620的傳導(dǎo)終端622和624到與支持結(jié)構(gòu)600相關(guān)聯(lián)的其他電路組件的電傳導(dǎo)通路。此外，還如圖17中所示，某些微孔還將每個(gè)金屬層850、852的部分連接至金屬層806、807的相應(yīng)部分。
[0091]圖14-17的實(shí)施例相比于先前圖6-13的實(shí)施例至少提供了以下附加特征:⑴支持結(jié)構(gòu)內(nèi)的傳導(dǎo)空腔并且在該空腔內(nèi)嵌入了電路組件，空腔能夠被設(shè)計(jì)為允許同時(shí)電流流動(dòng)和AC耦合(或者電阻/去耦合，取決于被嵌入支持結(jié)構(gòu)內(nèi)的電路組件的類型和功能)，因此在單個(gè)空腔內(nèi)提供了用于嵌入式電路組件的空間以及用于器件的其他電路組件的傳導(dǎo)通路二者；(2)定義了錐形空腔(或者不具有相對(duì)恒定或統(tǒng)一的剖面尺寸的其他類型的空腔)以在其內(nèi)嵌入電路組件，從而輔助支持結(jié)構(gòu)內(nèi)的電路組件的不同朝向，還適應(yīng)具有不同形狀和大小的電路組件；和(3)減輕了由于設(shè)在電路組件和支持結(jié)構(gòu)之間的額外空間所導(dǎo)致的電路組件和支持結(jié)構(gòu)之間的z軸CTE (熱膨脹系數(shù))失配，這提升了含有此結(jié)構(gòu)的器件的可制造性和可靠性，還擴(kuò)寬了對(duì)于能夠用于形成電路組件和支持結(jié)構(gòu)二者的不同類型材料的選擇。
[0092]圖18的實(shí)施例采用與上文所述以及圖14-17中的示出相似的方法來(lái)在支持結(jié)構(gòu)內(nèi)植入電路組件，除了該結(jié)構(gòu)包括支持結(jié)構(gòu)中的多個(gè)電路層并且還有內(nèi)建層之外。具體而言，支持結(jié)構(gòu)900能夠由相互堆疊的系列層來(lái)形成，從而形成嵌入了結(jié)構(gòu)900內(nèi)的金屬層(如，金屬層914)。支持結(jié)構(gòu)能夠由任何合適的材料形成，如那些先前針對(duì)圖6-17的支持結(jié)構(gòu)600所述的材料。除了組件620的傳導(dǎo)終端622和624從支持結(jié)構(gòu)空腔延伸之外，能夠以與圖14-17的實(shí)施例的描述相同或者基本相似的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)電路組件620在支持結(jié)構(gòu)900的空腔內(nèi)的嵌入。然而，如圖18中所示，這些端被嵌入到一個(gè)或多個(gè)內(nèi)建層940內(nèi)。
[0093]除了金屬層(例如，金屬層916)被嵌入在內(nèi)建層內(nèi)之外，系列的豎直堆疊的內(nèi)建層(總體被指示為940)能夠以與那些先前針對(duì)圖6-17的描述相同或基本相似的方式來(lái)形成。還能夠以與先前的實(shí)施例的描述相同或基本相似的方式在任何這些層的表面上形成金屬層(其能夠包括銅或者任何其他合適的導(dǎo)電材料)。例如，支持結(jié)構(gòu)900內(nèi)部的金屬層(例如，金屬層914)能夠被形成于結(jié)構(gòu)900的一部分或?qū)拥谋┞侗砻嫔?，這早于在此層上設(shè)立另一豎直堆疊層。金屬層910和912能夠早于添加內(nèi)建層940被形成于結(jié)構(gòu)900的最外表面部分，并且金屬層(例如，金屬層916)能夠早于前一層上的下一層的形成被形成于一個(gè)或多個(gè)內(nèi)建層940的外表面。一系列微孔還被形成于沿內(nèi)建層940的各種位置處，來(lái)輔助外部金屬層906和908與電路組件620的終端622和624以及與被嵌入一個(gè)或多個(gè)內(nèi)建層內(nèi)的其他金屬電路層之間的連接(例如，內(nèi)建層940的最外金屬層906與內(nèi)部金屬層916之間的連接)。金屬層910和912還能夠通過(guò)空腔壁內(nèi)設(shè)有的金屬鍍層909來(lái)延伸通過(guò)嵌入了電路元件620的空腔。
[0094]因此，先前所述的實(shí)施例提供了將電路元件或電路組件嵌入半導(dǎo)體封裝的支持結(jié)構(gòu)(例如，PCB或其他基底)內(nèi)的有用的制造方法。這提供了許多益處，特別是對(duì)于嵌入式組件為DC隔直電容器(例如，用于高速串行鏈路)的實(shí)施例。組件能夠被放置在支持結(jié)構(gòu)內(nèi)的預(yù)先存在的開(kāi)口或孔內(nèi)，這成就了較高密度的結(jié)構(gòu)(即，該組件不需要多余的空間或?qū)?，以及由于減少的信號(hào)反射和串?dāng)_(不然會(huì)由將組件安裝在支持結(jié)構(gòu)的表面上所要求的附加的焊盤(pán)、孔等引起)的較低噪聲。電路組件被嵌入支持結(jié)構(gòu)的孔內(nèi)的半導(dǎo)體封裝的組裝相對(duì)容易(如圖6-18中示出的先前實(shí)施例所示)，使得制造成本較少和高效。
[0095]以上描述僅僅旨在作為示例。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 在支持結(jié)構(gòu)中形成空腔，所述支持結(jié)構(gòu)用于支持半導(dǎo)體器件； 在所述支持結(jié)構(gòu)中的所述空腔中布置電路元件的至少一部分； 用非導(dǎo)電填充材料填充所述支持結(jié)構(gòu)中的所述空腔，從而用所述非導(dǎo)電填充材料至少部分地圍繞所述電路元件；以及 將所述半導(dǎo)體器件電連接至所述電路元件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電路元件用于基本上阻斷由所述半導(dǎo)體器件或者另一半導(dǎo)體器件輸出的直流。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電路元件以使得所述電路元件的縱軸基本平行于至少部分定義所述空腔的表面的朝向布置在所述空腔中。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電路元件以使得所述電路元件的縱軸在所述開(kāi)口內(nèi)是傾斜的并且不垂直于所述開(kāi)口延伸至的所述支持結(jié)構(gòu)的表面的朝向布置在所述空腔中。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述支持結(jié)構(gòu)包括第一表面和與所述第一表面相對(duì)的第二表面，所述空腔具有大于所述電路元件的剖面尺寸的剖面尺寸，并且所述空腔在所述支持結(jié)構(gòu)內(nèi)從所述第一表面延伸至所述支持結(jié)構(gòu)內(nèi)在所述空腔和所述第二表面之間定義的平臺(tái)，所述平臺(tái)被配置為支持所述電路元件。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括: 形成穿過(guò)所述平臺(tái)延伸至`所述第二表面的孔口。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 在所述支持結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)外表面上形成至少一個(gè)內(nèi)建層；以及 在所述內(nèi)建層內(nèi)形成暴露所述電路元件的傳導(dǎo)終端的至少一部分的孔； 其中所述半導(dǎo)體器件到所述電路元件的電連接包括在所述內(nèi)建層的至少一部分上形成傳導(dǎo)材料層，該傳導(dǎo)材料層在所述孔內(nèi)延伸來(lái)接觸所述電路元件的傳導(dǎo)終端。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括: 在所述支持結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)外表面上形成所述至少一個(gè)內(nèi)建層之前，在所述支持結(jié)構(gòu)的所述至少一個(gè)外表面的部分之上形成至少一個(gè)傳導(dǎo)材料層，其中每個(gè)形成的傳導(dǎo)材料層提供所述半導(dǎo)體器件的電路組件之間的電氣路徑。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在所述支持結(jié)構(gòu)的所述至少一個(gè)外表面的部分之上形成的所述傳導(dǎo)材料層還被形成于所述支持結(jié)構(gòu)中的所述空腔的側(cè)壁部分內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述傳導(dǎo)材料層提供用于未與所述電路元件連接的電路組件的電氣路徑。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括: 在所述支持結(jié)構(gòu)內(nèi)形成至少一個(gè)嵌入式傳導(dǎo)材料層，該至少一個(gè)嵌入式傳導(dǎo)材料層提供所述半導(dǎo)體器件的電路組件之間的電氣路徑。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其中多個(gè)內(nèi)建層以豎直堆疊的方式形成于所述支持結(jié)構(gòu)的外表面之上，并且還包括: 在至少第一內(nèi)建層和所述第一內(nèi)建層上豎直堆疊的第二內(nèi)建層之間形成傳導(dǎo)材料層，其中所形成的、第一和第二內(nèi)建層之間的傳導(dǎo)材料層提供所述半導(dǎo)體器件的電路組件之間的電氣路徑。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述電路元件包括第一傳導(dǎo)終端和第二傳導(dǎo)終端，并且第一和第二傳導(dǎo)終端中的至少一個(gè)從所述空腔中延伸從而被內(nèi)建層至少部分地圍繞。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述支持結(jié)構(gòu)中形成所述空腔包括: 在所述支持結(jié)構(gòu)內(nèi)形成第一開(kāi)口； 用填充材料來(lái)填充所述第一開(kāi)口； 在所述填充材料內(nèi)形成第二開(kāi)口，其中所述電路元件的至少一部分被布置于所述第二開(kāi)口內(nèi)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第二開(kāi)口被形成為具有變化的剖面尺寸。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第二開(kāi)口具有錐形的剖面輪廓。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中在所述支持結(jié)構(gòu)中形成所述空腔還包括: 用至少部分地圍繞所述電路元件的第二填充材料來(lái)填充所述第二開(kāi)口。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中填充所述支持結(jié)構(gòu)中的所述空腔包括:用非導(dǎo)電的環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)填充所述支持結(jié)構(gòu)中的所述空腔。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述半導(dǎo)體器件電連接至所述電路元件包括: 在所述支持結(jié)構(gòu)的第一表面上或者鄰接所述支持結(jié)構(gòu)的第一表面形成傳導(dǎo)材料的第`一傳導(dǎo)材料層，從而使得所述第一傳導(dǎo)材料層被電連接至所述電路元件的第一端；以及在所述支持結(jié)構(gòu)的第二表面上或者鄰接所述支持結(jié)構(gòu)的第二表面形成第二傳導(dǎo)材料層，從而使得所述第二傳導(dǎo)材料層被電連接至所述電路元件的第二端。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中在所述支持結(jié)構(gòu)的第一表面上或者鄰接所述支持結(jié)構(gòu)的第一表面形成傳導(dǎo)材料的第一層包括:在所述支持結(jié)構(gòu)的第一表面上或者鄰接所述支持結(jié)構(gòu)的第一表面鍍上第一銅層，并且其中在所述支持結(jié)構(gòu)的第二表面上或者鄰接所述支持結(jié)構(gòu)的第二表面形成傳導(dǎo)材料的第二層包括:在所述支持結(jié)構(gòu)的第二表面上或者鄰接所述支持結(jié)構(gòu)的第二表面鍍上第二銅層。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電路元件包括電容器。
22.—種裝置，包括: 支持結(jié)構(gòu)，該支持結(jié)構(gòu)包括第一表面、與所述第一表面相對(duì)的第二表面、和在所述第一和第二表面之間至少部分地延伸的空腔； 由所述支持結(jié)構(gòu)支持的半導(dǎo)體器件；以及 至少部分地布置于所述空腔內(nèi)的電路元件，所述電路元件被電連接至所述半導(dǎo)體器件； 其中所述電路元件用于基本上阻斷由所述半導(dǎo)體器件或者另一半導(dǎo)體器件輸出的直流。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括布置于所述空腔中的非傳導(dǎo)材料，其中所述非傳導(dǎo)材料至少部分地圍繞所述電路元件。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中所述非傳導(dǎo)材料包括非傳導(dǎo)的環(huán)氧樹(shù)脂。
25.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述電路元件包括電容器。
26.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述電路元件以使得所述電路元件的縱軸基本平行于至少部分定義所述空腔的表面的朝向布置在所述空腔中。
27.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述電路元件以使得所述電路元件的縱軸在所述開(kāi)口內(nèi)是傾斜的并且不垂直于所述開(kāi)口延伸至的所述支持結(jié)構(gòu)的表面的朝向布置在所述空腔中。
28.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括被耦合以及電連接至所述支持結(jié)構(gòu)的印刷電路板(PCB)，其中所述半導(dǎo)體器件通過(guò)所述電路元件電連接至所述PCB。
29.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括: 布置于所述空腔內(nèi)以支持所述電路元件的平臺(tái)。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述平臺(tái)包括穿過(guò)所述平臺(tái)延伸至所述第二表面的孔口。
31.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括在所述支持結(jié)構(gòu)的第一和第二表面中的至少一個(gè)的部分之上形成的傳導(dǎo)材料層，所述傳導(dǎo)材料層還在所述支持結(jié)構(gòu)中的所述空腔的側(cè)壁部分內(nèi)延伸，從而提供用于未與所述電路元件連接的所述裝置的電路組件的電氣路徑。
32.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括: 布置于所述空腔內(nèi)的第一填充材料，所述第一填充材料包括形成于所述第一填充材料內(nèi)、至少部分地延伸于所述第一填充材料的縱向尺寸的開(kāi)口，其中所述電路元件被布置于所述第一填充材料的所述開(kāi)口內(nèi)；以及 布置于所述第一填充材料的所述開(kāi)口內(nèi)、至少部分地圍繞所述電路元件的第二填充材料。
33.一種裝置，包括: 第一電組件，該第一電組件包括: 支持結(jié)構(gòu)，該支持結(jié)構(gòu)包括第一表面、與所述第一表面相對(duì)的第二表面、和在第一和第二表面之間至少部分地延伸的空腔 電連接至所述支持結(jié)構(gòu)的第一電器件；以及 至少部分地布置于所述支持結(jié)構(gòu)的空腔內(nèi)的電路元件；以及第二電組件，該第二電組件包括: 通過(guò)所述支持結(jié)構(gòu)和所述電路元件來(lái)與所述第一電器件進(jìn)行電通信的第二電器件； 其中所述電路元件用于基本上阻斷由所述第二半導(dǎo)體器件輸出的直流。
34.如權(quán)利要求33所述的裝置，其中所述電路元件包括電容器。
35.如權(quán)利要求33所述的裝置，其中所述支持結(jié)構(gòu)包括基底，并且所述裝置還包括印刷電路板(PCB)，所述PCB被電連接至所述第一電組件的所述基底并且被電連接至所述第二電組件。
36.如權(quán)利要求33所述的裝置，其中所述支持結(jié)構(gòu)包括印刷電路板(PCB)，所述PCB被電連接至所述第二電組件。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其中: 所述第一電組件還包括第一基底，所述PCB被電連接至所述第一基底，所述第一基底被電連接至所述第一電器件；以及 所述第二電組件還包括第二基底，所述PCB被電連接至所述第二基底，所述第二基底被電連接至所述第二電器件。
38.如權(quán)利要求33所述的裝置，還包括印刷電路板(PCB)，其中所述支持結(jié)構(gòu)包括插接件，所述PCB被電連接至所述插接件和所述第二電組件。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置，其中: 所述第一電組件還包括第一基底，所述插接件被電連接至所述第一基底，所述第一基底被電連接至所述第一電器件；以及 所述第二電組件還包 括第二基底，所述PCB被電連接至所述第二基底，所述第二基底被電連接至所述第二電器件。
【文檔編號(hào)】H05K1/18GK103797575SQ201280044452
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月13日
【發(fā)明者】約維察·薩維奇, 楊志平, 杰·薛, 立·李 申請(qǐng)人:思科技術(shù)公司