用于電子封裝組件的互連器件的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]本申請的實施例涉及到互連，和更特別地涉及到半導體器件的互連。
[0002]商業上可獲得的半導體器件采用各種不同的互連技術。例如，引線半導體器件特征在于具有一系列引線或管腳的引線板。為了連接半導體器件至印刷電路板(PCB)，將引線按壓到PCB中并焊接。
[0003]而且，倒裝半導體器件采用焊料凸起和/或銅柱用于連接至外部制品(article)諸如半導體器件或印刷電路板。如將理解的，半導體器件的半導體集成電路包括在一個或多個表面上的一系列焊墊。典型地，焊料凸起形成在一系列焊墊上并隨后，集成電路倒裝以與外部制品相接。通過與外部制品相接的焊料凸起，焊料凸起再次恪化以形成與外部制品的電連接。此外，對安裝半導體集成電路進行底部填充以在半導體集成電路下部和外部制品之間設置底部填充材料。底部填充材料可包括電絕緣粘合劑。

【發明內容】

[0004]根據本說明書的各方面，提供具有半導體集成電路和多個互連部件的電子封裝組件。多個互連部件可操作地耦合至半導體集成電路。而且，一個或多個互連部件包括具有第一表面和第二表面的一個或多個支撐元件，以及具有第一端和第二端的一個或多個彈簧元件，且其中一個或多個彈簧元件的第一端耦合至各支撐元件的第一表面或第二表面。
[0005]根據本說明書的另一方面，電子封裝組件具有半導體器件、可操作地耦合至半導體器件的互連器件，以及可操作地耦合至互連器件的外部制品，以使互連器件的多個互連部件在半導體器件和外部制品之間延伸。而且，多個互連部件中的一個或多個互連部件包括多個支撐元件，其中多個支撐元件中的每個支撐元件都包括第一表面和第二表面。而且，一個或多個互連部件包括多個彈簧元件，其中多個彈簧元件中的每個彈簧元件都包括第一端和第二端，且其中一個或多個彈簧元件在第一端耦合至各支撐元件的第一表面或第二表面。
[0006]根據本說明書的另一方面，提供了一種用于制作電子封裝組件的方法。該方法包括提供具有接口層的半導體器件，提供具有多個互連部件的互連器件，和將至少一部分互連器件耦合至半導體器件的接口層。而且，互連器件包括多個支撐元件，這里多個支撐元件中的每個支撐元件都包括第一表面和第二表面，以及多個彈簧元件。而且，多個彈簧元件中的每個彈簧元件都包括第一端和第二端。而且，一個或多個彈簧元件在第一端耦合至各支撐元件的第一表面或第二表面。
[0007]提供了以下技術方案:
[0008]1.一種電子封裝組件，包括:
[0009]半導體集成電路；
[0010]多個互連部件，可操作地耦合至所述半導體集成電路，其中一個或多個互連部件包括:
[0011]具有第一表面和第二表面的一個或多個支撐元件；和
[0012]具有第一端和第二端的一個或多個彈簧元件，以及其中所述一個或多個彈簧元件的所述第一端耦合至各支撐元件的所述第一表面或所述第二表面。
[0013]2.如技術方案1所述的電子封裝組件，其中所述一個或多個支撐元件和所述一個或多個彈簧元件由導電且導熱的材料制成。
[0014]3.如技術方案1所述的電子封裝組件，還包括設置在一個或多個支撐元件的所述第一表面、第二表面或兩者上的耦合層，其中所述耦合層被配置成將所述一個或多個支撐元件的所述第一表面或第二表面耦合至各支撐元件的所述第一端。
[0015]4.如技術方案1所述的電子封裝組件，其中所述一個或多個彈簧元件的所述第二端包括蓋。
[0016]5.如技術方案1所述的電子封裝組件，其中所述多個支撐元件中的一個或多個支撐元件包括柱狀結構、凸起結構、管狀結構、柱形結構或其組合。
[0017]6.如技術方案1所述的電子封裝組件，其中所述多個彈簧元件中的兩個或多個彈簧元件耦合至各支撐元件的所述第一表面或第二表面。
[0018]7.如技術方案1所述的電子封裝組件，其中所述多個元件中的一個或多個彈簧元件包括等于或小于約550nm的平均直徑。
[0019]8.如技術方案1所述的電子封裝組件，其中所述半導體集成電路包括發光二極管、激光器或兩者。
[0020]9.如技術方案1所述電子封裝組件，其中所述一個或多個支撐元件的直徑為所述互連器件間距的約50%。
[0021]10.—種電子封裝組件，包括:
[0022]半導體器件；
[0023]互連器件，其可操作地耦合至所述半導體器件，其中所述互連器件包括多個互連部件，其中一個或多個互連部件包括:
[0024]多個支撐元件，其中所述多個支撐元件中的每個支撐元件都包括第一表面和第二表面；
[0025]多個彈簧元件，其中所述多個彈簧元件中的每個彈簧元件都包括第一端和第二端，且其中一個或多個彈簧元件耦合至各支撐元件的所述第一表面或第二表面；和
[0026]外部制品，其可操作地耦合至所述互連器件，使得所述互連器件的多個互連部件在所述半導體器件和所述外部制品之間延伸。
[0027]11.如技術方案10所述的電子封裝組件，還包括集成互連電路，其中所述集成互連電路包括倒裝芯片、球柵陣列、多芯片模塊、堆疊裸晶或者其組合。
[0028]12.如技術方案11所述的電子封裝組件，其中所述堆疊裸晶包括垂直堆疊裸晶。
[0029]13.如技術方案10所述的電子封裝組件，其中所述半導體器件包括微處理器、微處理器集成電路、半導體集成電路、激光器、發光二極管或其組合。
[0030]14.如技術方案13所述的電子封裝組件，還包括集成互連電路，其中所述集成互連電路被設置在所述互連器件和所述半導體器件之間，或者所述互連器件和所述外部制品之間，或者設置在上述兩個位置處。
[0031]15.如技術方案10所述的電子封裝組件，其中互連器件還包括其它彈簧元件、凸起、微凸起、底部填充材料或其組合。
[0032]16.如技術方案10所述的電子封裝組件，其中互連器件還包括設置在多個彈簧元件中的一個或多個彈簧元件的所述第二端上的耦合層。
[0033]17.一種用于制作電子封裝組件的方法，包括:
[0034]提供半導體器件，所述半導體器件具有接口層；
[0035]提供包括多個互連部件的互連器件，其中一個或多個互連部件包括:
[0036]多個支撐元件，其中所述多個支撐元件中的每個支撐元件都包括第一表面和第二表面；
[0037]多個彈簧元件，其中所述多個彈簧元件中的每個彈簧元件都包括第一端和第二端，且其中一個或多個彈簧元件在第一端耦合至各支撐元件的所述第一表面或第二表面；和
[0038]將至少一部分所述互連器件耦合至所述半導體器件的所述接口層。
[0039]18.如技術方案17所述的方法，還包括通過斜向角度沉積(GLAD)形成多個支撐元件，多個彈簧元件或者兩者都有。
[0040]19.如技術方案18所述的方法，還包括通過GLAD使用銅襯底或硅襯底形成所述多個支撐元件、所述多個彈簧元件或者兩者。
[0041]20.如技術方案17所述的方法，其中提供所述互連器件和耦合至少一部分所述互連器件至所述接口層的步驟包括在所述半導體器件的所述接口層上GLAD形成互連器件。
【附圖說明】
[0042]當參考附圖閱讀下文具體描述時，本公開的這些和其它特征、方面和優勢將更容易理解，所有附圖中相似特征表示相似元件，其中:
[0043]圖1是根據本說明書實施例采用具有多個互連部件的互連器件的電子封裝組件的不意圖；
[0044]圖2是根據本說明書實施例采用具有不同結構設計的多個互連部件的互連器件的示范性電子封裝組件的示意圖；
[0045]圖3是根據本說明書實施例采用互連器件的示范性電子封裝組件的示意圖，其中互連器件包括具有設置在多個支撐元件的每個支撐元件第一表面上的彈簧元件的多個互連部件。
[0046]圖4是根據本說明書實施例采用互連器件的示范性電子封裝組件的示意圖，其中互連器件包括具有多個支撐元件和多個彈簧元件的互連部件，且其中互連器件也包括其它彈簧元件。
[0047]圖5是根據本說明書實施例具有可操作地耦合到激光器和襯底的熱電冷卻器的示范性電子封裝組件的示意圖；
[0048]圖6是具有支撐元件、多個彈簧元件和蓋的示范性互連部件的示意圖；
[0049]圖7是根據本說明書的實施例用于形成互連器件的示范性方法。
【具體實施方式】
[0050]本說明書的實施例涉及到用于電子封裝組件的互連器件。在本說明書的一些實施例中，互連器件可被配置成可操作地耦合半導體器件和外部制品。在操作中，互連器件可被配置成在半導體器件和外部制品之間提供電子和/或熱連接。在某些實施例中，互連器件可被配置成在兩個硅裸晶之間或者硅裸晶和有機襯底之間或者硅裸晶和無機襯底之間提供連接。
[0051]而且，在一些實施例中，互連器件可被配置成促進半導體器件和/或外部制品減少翹曲或零翹曲。如本文所使用的，術語“翹曲”伴隨由于該器件內的內部應力引起的物理變形。這種內部應力的非限制性示例包括熱應力和/或機械應力。在一個實施例中，互連器件被配置成容許在電子封裝組件中產生應力。而且，互