[发明专利]带优化C（T）的ITFC

说明书

领域

电路结构和无源器件。

背景

期望提供与集成电路芯片或管芯极为接近的解耦合电容。对此种电容的需求随着芯片或管芯的开关速度和电流要求变得更高而增加。于是，对用于高密度集成电路芯片或管芯的大量无源部件的需求、其导致的印刷线路板(PWB)的电路密度的增加、以及多千兆赫范围内更高频率的趋势成为了组合在一起对在封装衬底或PWB上表面安装的无源部件增加压力的因素。通过将嵌入式无源部件(例如，电容器、电阻器和电感器)结合到封装衬底或PWB中，能够实现改善的性能、更佳的可靠性、更小的占用面积以及更为低廉的成本。

电容器在大多数电路设计中是主要的无源部件。诸如聚合物和高介电常数(高k)陶瓷粉末的合成物或者高k陶瓷粉末与玻璃粉末混合物之类的适用于嵌入式电容器部件的典型材料一般限于约为毫微法/cm²至0.1微法/cm²的电容密度。

附图简述

各实施例的特征、方面和优点将在随后的详细描述、所附权利要求书及附图中变得更为显而易见，在附图中：

图1示出了适用于安装在印刷电路或线路板上的芯片或管芯封装的实施例的横截面侧视图。

图2示出了图1的封装衬底的横截面侧视图。

图3描述了用于形成电容器的工艺流程。

图4示出了具有其上沉积有第一温度特征的介电材料的第一导体片的侧视图。

图5示出了在在介电层上形成与第一导体相对的第二导体之后的图4的结构。

图6示出了在第一导体和第二导体的露出表面上形成不同导电材料之后的图5的结构。

图7示出了具有其上沉积有第二温度特征的介电材料的第一导体片的侧视图。

图8示出了在介电层上形成与第一导体相对的第二导体之后的图7的结构。

图9示出了在第一导体和第二导体的露出表面上形成不同导电材料之后的图7的结构。

图10示出了包括带有其对侧相连的图6的结构和图7的结构的核衬底在内的封装衬底的横截面侧视图。

图11描述了执行电容器的第二种工艺流程。

图12示出了其中有开口形成的陶瓷绿带(green sheet)的示意性俯视图。

图13示出了具有连接至其一侧的图12的陶瓷绿带的第一导体的横截面侧视图。

图14示出了在将第二陶瓷材料引入在第一陶瓷材料内形成的开口之后的图13的结构。

图15示出了在将第二导体连接到与第一导体相对的介电层(合成陶瓷材料)之后的图14的结构。

图16示出了在将不同的导电材料引入到第一导体和第二导体的露出表面上之后的图15的结构。

图17示出了包括核以及耦合至该核的管芯侧的图16的结构的封装衬底。

图18示出了具有由带不同额定温度的介电材料形成的电容器的封装衬底的示意性俯视图。

图19描述了执行电容器的第三种工艺流程。

图20示出了各自具有贯穿其厚度形成的开口的第一导体和第二导体。

图21示出了在各开口中设有热膨胀系数(CTE)匹配材料的图20的第一导体和第二导体。

图22示出了连接至陶瓷材料的相对侧并被置于其上的图21的第一导体和第二导体。

详细描述

图1示出了能够在物理上或电学上连接至印刷线路板或印刷电路板(PCB)以形成电子组件的集成电路封装的横截面侧视图。该电子组件可以是电子系统的—部分，诸如计算机(例如，台式、膝上型、手持式、服务器等)、无线通信设备(例如，蜂窝电话、无绳电话、寻呼机等)、计算机相关外围设备(例如，打印机、扫描仪、监视器等)、娱乐设备(例如，电视机、收音机、立体声系统、磁带和致密盘播放器、盒式磁带录像机、MP3(运动图像专家组音频层3)播放器等)之类的一部分。图1示出了作为台式计算机的一部分的封装。

图1示出了包括在物理上和电学上连接至封装衬底101的管芯110在内的电子组件100。管芯110是集成电路管芯，诸如处理器管芯。电触点(例如，管芯110的表面上的接触焊盘)通过导电凸块层125连接至封装衬底101。封装衬底101可用于将电子组件100连接至诸如主板或其他电路板等印刷电路板130。

在一个实施例中，封装衬底101包括一个或多个电容器结构。参见图1，封装衬底101包括嵌入其中的电容器结构140和电容器结构150。电容器结构140和电容器结构150与核衬底160相对的两侧相连。在另一个实施例中，电容器结构140和电容器结构150可以一个层叠在另一个上。