包括電子裝置和電子系統(tǒng)的集成電路芯片的制作方法
【專利說明】包括電子裝置和電子系統(tǒng)的集成電路芯片
[0001]優(yōu)先權(quán)申明
[0002]本申請要求享有2013年10月15日提交的專利N0.1360008的法國申請的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容在此通過引用整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及微電子領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0004]已知制造包括堆疊彼此之上并且電連接在一起的電子裝置電子系統(tǒng)，該電子裝置分別包括至少一個集成電路。
[0005]特別地堆疊電子裝置具有改進(jìn)電學(xué)連接的性能以及減小占用面積的優(yōu)點。然而，在某些情形下，集成電路芯片可以產(chǎn)生熱量并且所產(chǎn)生的熱量可以加熱其他集成電路芯片并且因此降低了后者的性能。尤其是當(dāng)?shù)谝浑娮友b置包括產(chǎn)生熱量的處理器芯片并且堆疊在第一電子裝置上的第二電子裝置包括存儲器芯片時，當(dāng)溫度增高時特別是其工作退化。
[0006]上述情況是提高所述電子系統(tǒng)性能的障礙，諸如特別是他們運行程序的速度。然而，此時存在于所述電子系統(tǒng)所需性能與它們占地面積之間折衷的情形并不令人滿意，尤其是在諸如移動電話的便攜式裝置的領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個實施例，提供了一種電子裝置，其包括由絕緣材料制成的襯底晶片，電子裝置具有電連接網(wǎng)絡(luò)并且在至少一側(cè)上承載了至少一個集成電路芯片，以及其中襯底晶片包含至少一個內(nèi)部導(dǎo)管(duct)。
[0008]所述內(nèi)部導(dǎo)管可以包含導(dǎo)熱材料。
[0009]所述內(nèi)部導(dǎo)管可以設(shè)置為遠(yuǎn)離電連接網(wǎng)絡(luò)。
[0010]所述導(dǎo)管可以設(shè)置在襯底晶片中，并且采取溝槽的形式，并且襯底晶片可以包括覆蓋該溝槽的表面層。
[0011]襯底晶片可以包含連接至所述內(nèi)部導(dǎo)管并且連接至用于使流體流動的裝置的互補(bǔ)的內(nèi)部導(dǎo)管。
[0012]電連接網(wǎng)絡(luò)可以包括在內(nèi)部平面中包括電連接焊盤的金屬層，并且襯底晶片可以包括在內(nèi)部平面中的由所述表面層覆蓋并且其中設(shè)置了所述溝槽的中間層，中間層和所述表面層包含在電連接焊盤之上的開孔，以及所述溝槽以一定距離遠(yuǎn)離這些開孔。
[0013]所述溝槽的深度可以小于金屬層正面?zhèn)鹊纳疃取?br>[0014]所述電連接網(wǎng)絡(luò)可以包括在所述金屬層中的、由中間電連接元件連接至芯片的電連接焊盤和位于芯片周圍的電連接焊盤，以及在襯底晶片另一側(cè)上的電連接焊盤。
[0015]也提供了一種電子系統(tǒng)，其包括以上電子裝置，并且包括位于所述電子裝置上并且包括具有連接至所述電連接網(wǎng)絡(luò)的另一電連接網(wǎng)絡(luò)以及承載了連接至該另一電連接網(wǎng)絡(luò)的至少一個其他集成電路芯片的另一電子裝置。
[0016]所述系統(tǒng)可以包括借由連接至所述電連接網(wǎng)絡(luò)的外部金屬元件承載了所述電子裝置的印刷電路板。
【附圖說明】
[0017]現(xiàn)在將借由非限定的示例描述根據(jù)本發(fā)明特定實施例的電子裝置和電子系統(tǒng)，這些裝置和系統(tǒng)由附圖所示，其中:
[0018]圖1示出了電子裝置的剖視圖；
[0019]圖2示出了不具有表面層的圖1中電子裝置的頂視圖；
[0020]圖3示出了圖1中電子裝置的放大剖視圖；以及
[0021]圖4示出了包括圖1中電子裝置的電子系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，電子裝置I包括由絕緣材料制成的襯底晶片2，其中晶片2具有從一側(cè)連接至另一側(cè)的集成金屬電連接網(wǎng)絡(luò)3.
[0023]電連接網(wǎng)絡(luò)3包括金屬層M1，金屬層Ml形成在襯底晶片2的內(nèi)部背平面4上，并且包括設(shè)置在平面4的中心區(qū)域上的多個電連接焊盤和/或線條5，多個電連接焊盤和/或線條5包括設(shè)置在平面4的中心區(qū)域上的電連接焊盤5a的矩陣以及設(shè)置在包圍該中心區(qū)域的區(qū)域上的電連接焊盤5b的矩陣。
[0024]襯底晶片2包括形成在平面4上并且覆蓋了金屬層5的中間層6。
[0025]在中間層6中，襯底晶片2包含了在深度方向上從該層6的表面8延伸的溝槽7a。這些溝槽7a形成在并未穿過以上電連接焊盤5a和5b的位置中。
[0026]襯底晶片2進(jìn)一步包括形成在層6的表面8上并且覆蓋了溝槽7a以便于提供形成在襯底晶片2中的內(nèi)部導(dǎo)管7的表面層10.
[0027]內(nèi)部導(dǎo)管7采用導(dǎo)熱或者傳熱流體9填充。對于熱傳輸流體而言，可以使用根據(jù)商標(biāo)Galden HT售出的那些。
[0028]根據(jù)變型實施例，可以使用注射器穿過表面層10而將導(dǎo)熱流體9注入穿過表面層10的導(dǎo)管中，以便于允許執(zhí)行該填充操作。由注射器留下的孔洞以及該導(dǎo)管隨后可以由粘附劑球珠封堵。
[0029]層6和表面層10包含分別至少部分地暴露了電連接焊盤5a和5b的開孔Ila和lib。
[0030]電子裝置I進(jìn)一步包括在與表面層10相同側(cè)上的布置在襯底晶片2上集成電路12，并且包括例如采取了列柱形式、與開孔Ila接合并且插入在芯片12和電連接焊盤5a之間的金屬電連接元件13，以便于連接芯片12和電連接網(wǎng)絡(luò)3。
[0031]電子裝置I也包括填充了芯片12和襯底晶片2之間空間的絕緣封裝材料14?？蛇x地，電子裝置I可以包括在襯底晶片2的正面?zhèn)壬嫌山^緣材料制成并且包圍了芯片12的層15。例如，該層15與芯片12的正面背面?zhèn)三R平。
[0032]在層15中，開孔16設(shè)置為暴露了層6和10的開孔lib。諸如凸塊之類的電連接元件17可以放置在電連接焊盤Ila上以及由開孔Ilb和16形成的孔洞中。
[0033]如圖2所示，導(dǎo)管7可以設(shè)置為位于電連接焊盤5a和5b的行之間，由此在周邊形成了閉合回路。其他設(shè)置是可能的。特別地，可以提供多于一個閉合回路。
[0034]根據(jù)一個變型實施例，如圖2所示，導(dǎo)管7可以連接至設(shè)置在襯底晶片2的層6中的互補(bǔ)的導(dǎo)管18，例如供應(yīng)/返回導(dǎo)管，這些導(dǎo)管18橫向地從襯底晶片2露出并且可能連接至用于使冷卻流體9的流動的外部裝置。
[0035]根據(jù)另一變型實施例，電子裝置I可以具有包括微凸塊的部件，該部件可以例如通過接合而固定至裝置的一側(cè)，該微凸塊通過表面層10例如在兩個遠(yuǎn)端位置處連接至內(nèi)部導(dǎo)管7，以便于使熱傳輸流體9流動穿過這些內(nèi)部導(dǎo)管7。
[0036]如圖3所示，溝槽7a的深度Pl小于金屬層Ml的正面?zhèn)鹊纳疃萈2，使得可以設(shè)置溝槽7a以便于越過金屬層Ml的電連接線條之上而不暴露它們。
[0037]根據(jù)一個實施例，可以是處理器芯片的集成電路芯片12可以產(chǎn)生熱量。所產(chǎn)生熱量