TW202422711A - 電子裝置及製造電子裝置的方法 - Google Patents

Abstract

在一個實施例中，電子裝置包括：基板，其包括介電質結構和導電結構；電子組件，其在所述基板的頂側上方，其中所述電子組件與所述導電結構耦合；包封物，其在所述基板的所述頂側上方並且接觸所述電子組件的側邊，其中所述包封物包括鄰近於所述電子組件的在所述包封物的頂側上的第一溝槽；封蓋，其在所述包封物的所述頂側上方並且覆蓋所述電子組件；以及界面材料，其在所述包封物的所述頂側與所述封蓋之間並且在所述第一溝槽中。本文中還公開其它實施例和相關方法。

Description

電子裝置及製造電子裝置的方法

本揭示內容大體上涉及電子裝置，且更具體來說，涉及電子裝置以及製造電子裝置的方法。

先前的電子封裝和形成電子封裝的方法是不適當的，例如導致成本過量、可靠性降低、性能相對低或封裝大小過大。藉由比較此類方法與本揭示內容並參考圖式，所屬領域的技術人員將清楚常規和傳統方法的其它限制和缺點。

本發明之一態樣為一種電子裝置，包括：基板，其包括介電質結構和導電結構；電子組件，其在所述基板的頂側上方，其中所述電子組件與所述導電結構耦合；包封物，其在所述基板的所述頂側上方並且接觸所述電子組件的側邊，其中所述包封物包括鄰近於所述電子組件的在所述包封物的頂側上的第一溝槽；封蓋，其在所述包封物的所述頂側上方並且覆蓋所述電子組件；以及界面材料，其在所述包封物的所述頂側與所述封蓋之間並且在所述第一溝槽中。

本發明之另一態樣為一種電子裝置，包括：基板，其包括介電質結構和導電結構；電子組件，其在所述基板的頂側上方，其中所述電子組件與所述導電結構耦合；包封物，其在所述基板的所述頂側上方並且接觸所述電子組件的側邊；封蓋，其在所述包封物的所述頂側上方並且覆蓋所述電子組件；金屬界面，其在所述包封物的所述頂側與所述封蓋之間；以及背側金屬化層，其在所述包封物的所述頂側與所述金屬界面之間。

本發明之另一態樣為一種製造電子裝置的方法，包括：提供包括介電質結構和導電結構的基板；提供在所述基板的頂側上方並且與所述導電結構耦合的電子組件；提供在所述基板的所述頂側上方並且接觸所述電子組件的側邊的包封物；提供鄰近於所述電子組件的在所述包封物的頂側上的溝槽；提供在所述包封物的所述頂側上方並且在所述溝槽中的界面材料；以及提供在所述包封物的所述頂側上方並且覆蓋所述電子組件的封蓋，其中所述界面材料在所述包封物的所述頂側與所述封蓋之間。

在一個實例中，電子裝置包括：基板，其包括介電質結構和導電結構；電子組件，其在基板的頂側上方，其中所述電子組件與導電結構耦合；包封物，其在基板的頂側上方並且接觸電子組件的側邊，其中包封物包括鄰近於電子組件的在包封物的頂側上的第一溝槽；封蓋，其在包封物的頂側上方並且覆蓋電子組件；以及界面材料，其在包封物的頂側與封蓋之間並且在第一溝槽中。

在另一實施例中，電子裝置包括：基板，其包括介電質結構和導電結構；電子組件，其在基板的頂側上方，其中電子組件與導電結構耦合；包封物，其在基板的頂側上方並且接觸電子組件的側邊；封蓋，其在包封物的頂側上方並且覆蓋電子組件；金屬界面，其在包封物的頂側與封蓋之間；以及背側金屬化層，其在包封物的頂側與金屬界面之間。

在另外的實施例中，一種製造電子裝置的方法包括：提供包括介電質結構和導電結構的基板；提供在基板的頂側上方並且與導電結構耦合的電子組件；提供在基板的頂側上方並且接觸電子組件的側邊的包封物；提供鄰近於電子組件的在包封物的頂側上的溝槽；提供在包封物的頂側上方並且在溝槽中的界面材料；以及提供在包封物的頂側上方並且覆蓋電子組件的封蓋，其中界面材料在包封物的頂側與封蓋之間。

其它實施例包含於本揭示內容中。此類實施例可以見於各圖中、請求項中或本揭示內容的描述中。

圖1A和圖1B示出範例性電子裝置100和100A的截面圖。在圖1A和圖1B中所示的實施例中，電子裝置100和100A可以包括電子組件110、基板120、包封物140和140A、金屬化層150、金屬界面160和封蓋170。

基板120可以包括介電質結構12B和導電結構12A。電子組件110可以在基板120的頂側上方並且可以包括連接器111，並且電子組件110可以與導電結構12A耦合。包封物140和140A可以在基板120的頂側上方並且可以接觸電子組件110的側邊。包封物140和140A可以包括溝槽141。包封物140A可以包括接觸基板120的側邊的裙部142。封蓋170可以在包封物140或140A的頂側上方並且可以覆蓋電子組件110。金屬界面160可以在包封物140或140A的頂側與封蓋170之間。金屬化層150可以稱為背側金屬化層150並且可以在包封物140或140A的頂側與金屬界面160之間。在一些實施例中，包封物140或140A可以包括鄰近於電子組件110的在包封物140或140A的頂側上的一個或多個溝槽141。在一些實施例中，界面材料160或金屬化層150可以在溝槽141中的一個或多個中。在一些實施例中，界面材料160可以包括金屬界面160，或在其它實施例中，界面材料160可以包括非金屬界面或非金屬材料，例如有機化合物、無機化合物、聚合物、導熱填料或熱界面材料(thermal interface material，TIM)，並且所公開主題的範圍在此方面不受限制。在一些實施例中，界面材料160可以完全覆蓋包封物140或140A的頂側。在一些實施例中，封蓋170任選地可以包含背側金屬化172。在此類實施例中，背側金屬化172可以提供與金屬界面160的增強潤濕，並且可以包括例如金(Au)的金屬或類似材料。在一些實施例中，封蓋170可以用背側金屬化172預成型或預製。應注意，背側金屬化172是任選的，其中封蓋170也可以不含任何背側金屬化172，並且所公開主題的範圍在此方面不受限制。

基板120、包封物140和140A、金屬化層150、金屬界面160和封蓋170可以包括或稱為電子封裝101或封裝101。電子封裝101可以保護電子組件110免受外部元件或環境暴露的影響。電子封裝101可以提供外部組件或其它電子封裝與電子組件110之間的電耦合。

圖2A到2J示出用於製造範例性之電子裝置100和100A的範例性之方法的截面圖。圖2A示出在早期製造階段的電子裝置100和100A的截面圖。在圖2A中所示的實施例中，基板120可以包括介電質結構12B和導電結構12A。

在一些實施例中，介電質結構12B可以包括或稱為一個或多個介電質層。舉例來說，一個或多個介電質層可以包括彼此堆疊的一個或多個核心層、聚合物層、預浸(預浸料)層或阻焊層。導電結構12A的一個或多個層或元件可插入或嵌入介電質結構12B的一個或多個層之間。介電質結構12B的上側和下側可以分別是基板120的基板內側121和基板外側122的一部分。基板外側122可以與基板內側121相對。基板120可以具有連接基板內側121和基板外側122的基板側邊123。在一些實施例中，介電質結構12B可以包括環氧樹脂、酚醛樹脂、玻璃環氧樹脂、聚醯亞胺、聚酯、環氧模製化合物，或陶瓷。在一些實施例中，介電質結構12B的厚度的範圍可以從大致20微米(μm)到500 μm。

導電結構12A可以包括一個或多個導電層，並且可以限定具有例如跡線、襯墊、通孔和佈線圖案等元件的導電路徑。導電結構12A可以包括設置於基板120的基板內側121上的向內端子124、設置於基板120的基板外側122上的向外端子125，以及延伸穿過介電質結構12B的導電路徑126。

向內端子124和向外端子125可以分別以具有行或列的矩陣形式設置在基板內側121和基板外側122上。在一些實施例中，向內端子124或向外端子125可以包括或稱為導體、導電材料、基板連接盤、導電連接盤、基板襯墊、佈線襯墊、連接襯墊、微襯墊或凸塊下金屬(under-bump-metallurgy，UBM)。在一些實施例中，向內端子124或向外端子125的厚度的範圍可以從大致1 μm到50 μm。

導電路徑126可以形成於介電質結構12B中以將向內端子124與向外端子125耦合。導電路徑12A可以由一個或多個導電層形成。在一些實施例中，導電路徑126可以包括或稱為一個或多個導體、導電材料、通孔、電路圖案、跡線或佈線圖案。在一些實施例中，向內端子124、向外端子125和導電路徑126可以包括銅、鐵、鎳、金、銀、鈀或錫。

在一些實施例中，基板120可以包括或稱為剛性基板、可撓性層壓基板、陶瓷基板、玻璃基板、矽基板、印刷電路板、多層基板、層壓基板或模製引線框架。在一些實施例中，基板120可以包括或稱為重新分佈層(redistribution layer，RDL)基板、堆積基板或無核心基板。在一些實施例中，基板120可以具有根據電子組件110的面積變化的面積，並且可以具有約3毫米(mm)x 3 mm到約110 mm x 110 mm的面積。基板120可以具有約0.1 mm到約7 mm的厚度。

在一些實施例中，基板120可以是重新分佈層(RDL)基板。RDL基板可以包括一個或多個導電重新分佈層和一個或多個介電質層，且(a)可以逐層形成於RDL基板將耦合的電子裝置上方，或(b)可以逐層形成於載體上方，且可以在電子裝置和RDL基板耦合在一起之後完全去除或至少部分地去除。RDL基板可以在圓形晶圓上以晶圓級製程逐層製造為晶圓級基板，或在矩形或方形面板載體上以面板級製程逐層製造為面板級基板。RDL基板可以增材積層製程形成，並且可以包含與一個或多個導電層交替堆疊的一個或多個介電質層，且限定相應導電重新分佈圖案或跡線，所述導電重新分佈圖案或跡線被配置成共同地(a)將電跡線扇出電子裝置的佔用空間之外，或(b)將電跡線扇入電子裝置的佔用空間內。可以使用例如電鍍製程或無電極鍍覆製程等鍍覆製程來形成導電圖案。導電圖案可以包括導電材料，例如銅或其它可鍍覆金屬。可以使用例如光刻製程的光圖案化製程以及用於形成光刻遮罩的光致抗蝕劑材料來製造導電圖案的位置。RDL基板的介電質層可以用光圖案化製程來圖案化，且可以包含光刻遮罩，其中光暴露於光圖案所需特徵，例如介電質層中的通孔。介電質層可以由例如聚醯亞胺(PI)、苯並環丁烯(BCB)或聚苯並惡唑(PBO)的光可限定的有機介電質材料製成。此類介電質材料可以液體形式旋塗或以其它方式塗布，而不是作為預成型膜附接。為了准許恰當地形成所要光限定特徵，此類光可限定的介電質材料可以省略結構增強劑，或可以為無填料的，沒有股線、織物或其它顆粒，並且可以干擾來自光圖案化製程的光。在一些實施例中，無填料介電質材料的此類無填料特性可以使得所得介電質層的厚度減小。儘管上文描述的光可限定的介電質材料可以是有機材料，但在一些實施例中，RDL基板的介電質材料可以包括一個或多個無機介電質層。一個或多個無機介電質層的一些實施例可以包括氮化矽(Si3N4)、氧化矽(SiO2)，或氮氧化矽(SiON)。一個或多個無機介電質層可以不是藉由使用光限定的有機介電質材料而是藉由使用氧化或氮化製程生長無機介電質層來形成。此類無機介電質層可以是無填料的，而無股線、織物或其它不同的無機顆粒。在一些實施例中，RDL基板可以省略永久性芯結構或載體，例如包括雙馬來醯亞胺三嗪(BT)或FR4的介電質材料，並且這些類型的RDL基板可以包括或稱為無芯基板。本揭示內容中的其它基板還可以包括RDL基板。

在一些實施例中，基板120可以是預成型基板。預成型基板可以在附接到電子裝置之前製造並且可以包括在相應導電層之間的介電質層。導電層可以包括銅，並且可以使用電鍍製程形成。介電質層可以是相對較厚的非光可限定層且可以作為預成型膜而不是作為液體附接，並且可以包含具有用於剛性或結構支撐的股線、織物或其它無機顆粒等填料的樹脂。由於介電質層是光不可限定的，因此可以藉由使用鑽孔或激光來形成通孔或開口等特徵。在一些實施例中，介電質層可以包括預浸材料或味之素堆積膜(ABF)。預成型基板可以包含永久性芯結構或載體，例如包括雙馬來醯亞胺三嗪(BT)或FR4的介電質材料，且介電質層和導電層可以形成於永久性芯結構上。在其它實施例中，預成型基板可以是無芯基板並且省略永久性芯結構，並且可以在犧牲載體上形成介電質層和導電層，所述犧牲載體在形成介電質層和導電層之後且在附接到電子裝置之前去除。預成型基板可以稱為印刷電路板(PCB)或層壓基板。可以藉由半加成或改性半加成製程形成此種預成型基板。本揭示內容中的其它基板還可以包括預成型基板。

圖2B示出在後期製造階段的電子裝置100和100A的截面圖。在圖2B中所示的實施例中，一個或多個電子組件110可以設置於基板120上，耦合到向內端子124。

在一些實施例中，拾放設備可以拾取電子組件110且將其放置在基板120的內側121上。在一些實施例中，電子組件110可以藉由質量回流、熱壓縮或激光輔助接合耦合或固定到基板120的向內端子124。在一些實施例中，電子組件110可以藉由線接合耦合到向內端子124。在一些實施例中，電子組件110可以包括或稱為一個或多個半導體晶粒、半導體芯片或半導體封裝。在一些實施例中，電子組件110可以包括一個或多個被動組件、天線貼片或集成被動裝置(IPD)。

電子組件110可以包括組件互連件111。組件互連件111可以在行或列方向上彼此間隔開設置。在一些實施例中，組件互連件111可以包括或稱為襯墊、凸塊、支柱、導電柱或焊球。在一些實施例中，電子組件可以翻轉，並且組件互連件111可以包括焊線。組件互連件111可以包括導電材料，例如鋁、銅、鋁合金或銅合金。組件互連件111可以是電子組件110的輸入/輸出端子或電源端子。

組件互連件111可以包括低熔點材料並且可以耦合到基板120的向內端子124。作為實施例，低熔點材料可以包括以下中的一種或多種：Sn、Ag、Pb、Cu、Sn-Pb、Sn37-Pb、Sn95-Pb、Sn-Pb-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Au、Sn-Bi或Sn-Ag-Cu。電子組件110的組件互連件111和基板120的向內端子124可以藉由低熔點材料彼此耦合。在一些實施例中，電子組件110的整體厚度的範圍可以是從大致50 μm到800 μm，或面積的範圍可以是從大致0.5 mm x 0.5 mm到約70 mm x 70 mm。在一些實施例中，組件互連件111的寬度或高度的範圍可以是從大致20 μm到200 μm，並且間距的範圍可以是從大致40 μm到400 μm。

在一些實施例中，界面材料135可以位於電子組件110與基板120之間。界面材料135可以包括或稱為介電質層或非導電膏，並且可以是無機無填料樹脂。在一些實施例中，界面材料135可以包括或稱為CUF、NCP、NCF或ACF。在一些實施例中，當電子裝置100和100A包括模製底部填料(MUF)時，界面材料135可以被視為包封物140的一部分。

在一些實施例中，在電子組件110耦合到基板120之後，界面材料135可以插入電子組件110與基板120之間的間隙中，然後固化。在一些實施例中，在分配界面材料135以覆蓋基板120的基板向內端子124之後，電子組件110的組件端子111和低熔點材料穿透界面材料135並且可以耦合到基板120的向內端子124。界面材料135可以防止電子組件110在物理衝擊或化學衝擊下與基板120分離。

儘管電子組件示為面向下或以倒裝芯片配置耦合到內部端子124，但是可以存在電子組件110可以面向上或以導線接合配置耦合到內部端子124的實施例。基板120和電子組件110組合的配置可以稱為電子組件單元10。

圖2C示出在後期製造階段的電子裝置100和100A的截面圖。在圖2C中所示的實施例中，電子組件單元10可以設置於載體C上。在電子組件單元10中，基板120的外表面125可以附接在載體C的表面上。在一些實施例中，電子組件單元10可以安置於載體C的表面上以在行方向或列方向上彼此間隔開。由於隨著基板120的尺寸增加，電子裝置100和100A可能具有在基板上發生的增加的缺陷，因此在一些實施例中，可以藉由僅使用預單一化為個別單元的已知良好電子組件單元10來降低缺陷率。

載體C可以基本上是平面板。在一些實施例中，載體C可以包括或稱為晶圓、板、面板或條帶。在一些實施例中，載體C可以包括矽、玻璃、金屬或有機材料。載體C的厚度的範圍可以是從大致50毫米(pm)到8 mm，並且載體C的寬度的範圍可以是從大致100 mm到1000 mm。載體C可以用於在形成包封物140之前整體地處理電子組件單元10。

電子組件單元10可以藉由在載體C的表面上的臨時黏合層附接到載體C的表面。臨時黏合層可以藉由以下方式施加到載體C的表面：塗覆方法，例如旋塗、刮漿刀、澆鑄、塗刷、噴塗、狹縫型擠壓式塗覆、簾幕式塗覆、斜板式塗覆，或邊緣刀片塗層；印刷方法，例如網版印刷、移印、凹版印刷、彈性凸版印刷或平版印刷；噴墨印刷方法，例如在塗覆與印刷之間的中間技術；或黏合膜或黏合帶的直接附接。臨時黏合層可以包括或稱為臨時黏合膜、臨時黏合帶，或臨時黏合塗層。臨時黏合層可以是熱釋放帶(薄膜)或光釋放帶(膜)，其中黏合強度因熱或光而減弱或去除。在一些實施例中，可以藉由物理或化學外力來減弱或去除臨時黏合層的黏合強度。

圖2D示出在後期製造階段的電子裝置100和100A的截面圖。在圖2D中所示的實施例中，可以提供包封物140以覆蓋電子組件110、基板120和載體C。在一些實施例中，包封物140可以與基板內側121和基板側邊123以及電子組件110的側邊接觸。

在一些實施例中，電子組件110的上側可以暴露於包封物140的上側處。在一些實施例中，包封物140可以包括或稱為主體或模製件。舉例來說，包封物140可以包括環氧模塑化合物、樹脂、具有無機填料的有機聚合物、固化劑、催化劑、偶聯劑、著色劑或阻燃劑，並且可以藉由壓縮模製、轉移模製、液體模製、真空層壓、膏印刷或膜輔助模製來形成。可以提供包封物140以覆蓋基板內表面121和基板側邊123、電子組件110的上側和側邊以及載體C的上側。在一些實施例中，然後可以例如藉由研磨去除包封物140的上部部分，以暴露電子組件110的上側。在暴露電子組件110的上側的情況下，可以有助於電子組件110的散熱並且可以減小電子裝置100和100A的大小。

在一些實施例中包封物140可以藉由常規研磨或化學蝕刻製程薄化。在一些實施例中，包封物140的厚度的範圍可以是從大致80 μm到1000 μm。包封物140可以保護電子組件110和基板120免受外部元件的影響，並且可以為基板120或電子裝置10提供結構完整性。

在形成包封物140之後，載體C可以與基板外側122和包封物140的下側分離。在附接到載體C時，臨時黏合層可以與基板120和包封物140分離。在一些實施例中，可以提供熱、光、化學溶液或物理外力以去除或減小載體C的臨時黏合層的黏附力，因此載體C可以與基板120和包封物140分離。因此，可以暴露基板外側122和包封物140的下側。還可以暴露基板120的外部端子124。在一些實施例中，可以在形成包封物140之後並且在去除包封物140的上部部分之前去除載體C。

圖2E示出在後期製造階段的電子裝置100和100A的截面圖。在圖2E中所示的實施例中，可以藉由從包封物140的上側去除材料來提供溝槽141。一個或多個溝槽141可以在行方向或列方向上設置於包封物140的上側上，並且與電子組件110間隔開。舉例來說，可以提供與電子組件110的四個側邊中的每一個間隔開的一個或多個溝槽141。溝槽141可以與電子組件110的側邊間隔開，並且平行於或基本上平行於電子組件110的側邊。溝槽141可以位於包封物130中的基板110上。在一些實施例中，可以藉由用金剛石輪、雷射射束或蝕刻方法去除包封物140的上側的部分來形成溝槽141。在一些實施例中，溝槽141的深度的範圍可以是從大致5 μm到400 μm，或寬度的範圍可以是從大致10 μm到300 μm。

圖2F示出在後期製造階段的電子裝置100和100A的截面圖。在圖2F中所示的實施例中，可以提供金屬化層150以覆蓋包封物140的上側以及溝槽141的內壁和底座。金屬化層150可以基本上均勻的厚度接觸包封物140的上側以及溝槽141的內壁和底座。在一些實施例中，金屬化層150可以接觸電子組件110的頂側。在一些實施例中，金屬化層150可以完全覆蓋包封物140或140A的頂側。金屬化層150可以包括一個或多個金屬層。在一些實施例中，金屬化層150可以包括第一金屬層，其耦合到包封物140並且由絕緣材料製成；以及第二金屬層，其覆蓋第一金屬層的表面以防止第一金屬層氧化。在一些實施例中，例如，第一金屬層可以由鈦(Ti)或鉻(Cr)製成，或第二金屬層可以由金(Au)製成。在一些實施例中，金屬化層150可以包括或稱為背側金屬化。在一些實施例中，金屬化層150可以藉由濺射或鍍覆具有基本上均勻的厚度。舉例來說，金屬化層150可以具有小於溝槽141的深度或寬度的厚度並且可以符合溝槽141的形狀。在一些實施例中，金屬化層150的厚度的範圍可以是從大致0.05 μm到10 μm。

圖2G和2GA示出在後期製造階段的電子裝置100和100A的截面圖。在圖2G和2GA中所示的實施例中，可以提供金屬界面160和封蓋170以覆蓋金屬化層150的表面。金屬界面160在提供時可以呈具有基本上恒定厚度的薄膜形式，並且可以位於金屬化層150上。封蓋170可以位於金屬界面160上。在一些實施例中，可以提供金屬界面160和封蓋170以完全罩蓋金屬化層150的表面，如圖2G中所示。在一些實施例中，金屬界面160和封蓋170可以單獨地提供或分離，如圖2GA中所示，並且可以位於用於每個相應電子裝置的金屬化層150的表面上。在一些實施例中，在金屬界面160和封蓋170設置於金屬化層150的表面上之後，金屬界面160可以藉由熱處理熔化以完全填充提供金屬化層150的溝槽141的內部。金屬界面160可以熔化和固化以將金屬化層150和封蓋170接合到彼此。在一些實施例中，金屬化層150可以插入金屬界面160與包封物140之間以有助於將金屬界面160黏合在包封物140的絕緣材料上方。金屬化層150可以在提供金屬界面160之前設置於包封物140或140A上，其中金屬化層150在包封物140或140A的頂側與金屬界面160之間。

在一些實施例中，金屬界面160可以包括或稱為金屬熱界面材料(TIM)。舉例來說，金屬界面160可以包括導熱材料，例如焊料或焊膏。此類熱界面材料的實施例包含金屬合金材料，例如鎵、鎵合金(例如，具有銦、錫和鋅的合金)、銀合金、錫-銀、銦或銦合金。由於金屬界面160包含導熱材料，因此可以更有效地將從電子組件110產生的熱量傳遞到封蓋170。由於金屬界面160填充溝槽141的內部，因此增加接觸面積，並且金屬界面160和金屬化層150和包封物140中的每一個之間的接合力增加。在一些實施例中，金屬界面160的厚度的範圍可以是從大致1 μm到250 μm。

封蓋170可以是由具有高熱傳導和輻射的金屬製成的平面板。在一些實施例中，封蓋170可以包括例如鋁、銅或不銹鋼的材料。在一些實施例中，封蓋170可以包括或稱為散熱器，或可以包括散熱器、散熱板或罩蓋。在一些實施例中，封蓋170可以有效地耗散由電子組件110產生的熱量。在一些實施例中，封蓋170的厚度的範圍可以是從大致0.4 mm到4 mm。在一些實施例中，額外金屬化層可以插入封蓋170與金屬界面160之間以增加其間的黏合力。額外金屬化層可以包括類似於本文先前針對金屬化層150描述的對應元件、特徵、材料或製造方法。在一些實施例中，封蓋170任選地可以包含背側金屬化172。在此類實施例中，背側金屬化172可以提供與金屬界面160的增強潤濕，並且可以包括例如金(Au)的金屬或類似材料。在一些實施例中，封蓋170可以用背側金屬化172預成型或預製。應注意，背側金屬化172是任選的，其中封蓋170也可以不含任何背側金屬化172，並且所公開主題的範圍在此方面不受限制。

圖2H示出在後期製造階段的電子裝置100和100A的截面圖。在圖2H中所示的實施例中，可以執行單一化製程，其中切割金屬化層150和包封物140以分離各個電子裝置100和100A。在一些實施例中，如果金屬界面160和封蓋170完全罩蓋金屬化層150的表面，則在單一化製程期間還可以切割金屬界面160、封蓋170和背側金屬化172以及金屬化層150和包封物140。

在一些實施例中，在單一化製程期間，可以使用金剛石刀片或雷射射束。在一些實施例中，在電子裝置100中，基板側邊123和包封物140的側邊可以共面。在一些實施例中，包封物140A的裙部142可以覆蓋電子裝置100A的基板側邊123。裙部142的下側和基板120的基板外側122可以共面。在一些實施例中，在電子裝置100A中，包封物140A的裙部142可以覆蓋基板側邊123的上部部分的部分，並且裙部142的下側可以位於基板120的基板外側122上方。

在一些實施例中，在提供金屬界面160和封蓋170之前，首先可以執行用於鋸切包封物140的單一化製程。在電子裝置100和100A中，基板120的向外端子125可以稱為外部輸入/輸出端子。

圖3A和3B示出範例性之電子裝置100'和100A'的截面圖。在圖3和3B中所示的實施例中，電子裝置100'和100A'可以包括電子組件110、基板120、包封物140和140A、金屬化層150、金屬界面160、封蓋170和外部端子180。如圖3A和3B中所示，在一些實施例中，封蓋170任選地可以包含背側金屬化172。在此類實施例中，背側金屬化172可以提供與金屬界面160的增強潤濕，並且可以包括例如金(Au)的金屬或類似材料。在一些實施例中，封蓋170可以用背側金屬化172預成型或預製。應注意，背側金屬化172是任選的，其中封蓋170也可以不含任何背側金屬化172，並且所公開主題的範圍在此方面不受限制。

電子裝置100'和100A'可以包含類似於先前針對電子裝置100和100A描述的對應元件、特徵、材料或製造方法。電子裝置100'和100A'可以包括外部端子180。

外部端子180可以耦合到基板120的向外端子125。外部端子180可以藉由基板120的導電結構12A耦合到電子組件110。在一些實施例中，外部端子180可以包括或稱為支柱、焊料尖端、凸塊或焊球。在一些實施例中，外部端子180可以包括錫(NS)、銀(Ag)、鉛(Pb)、銅(Cu)、Sn-Pb、Sn37-Pb、Sn95-Pb、Sn-Pb-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Au、Sn-Bi或Sn-Ag-Cu。例如，在藉由球滴方法在基板120的向外端子125的下側上形成包含焊料的導電材料之後，可以藉由回流製程形成外部端子180。外部端子180可以包括或稱為導電球(例如焊球)、導電支柱(例如銅支柱)，或焊料蓋設置於銅支柱上的導電柱。在一些實施例中，外部端子180的高度的範圍可以是從大致100 μm到1200 μm。在一些實施例中，外部端子180可以稱為電子裝置100'和100A'的外部輸入/輸出端子。在一些實施例中，圖3A和圖3B所示的用於電子裝置100'或100A'的視圖可以是圖1A或圖1B或圖2H的電子裝置100或100A的後續視圖或最終視圖。

圖4A和4B示出範例性之電子裝置200和200A的截面圖。在圖4和4B中所示的實施例中，電子裝置200和200A可以包括電子組件110、基板120、包封物140和140A、聚合物界面190和封蓋170。

電子裝置200和200A可以包含類似於先前針對電子裝置100和100A描述的對應元件、特徵、材料或製造方法。電子裝置200和200A可以包括聚合物界面190。

圖5A到5C示出用於製造範例性之電子裝置200和200A的範例性之方法的截面圖。圖5A示出在早期製造階段的電子裝置200和200A的截面圖。在圖5A中所示的實施例中，可以遵循相對於圖2A到2E描述的步驟，然後可以提供聚合物界面190。

在一些實施例中，聚合物界面190可以以液體或凝膠狀態分配在用於每個電子裝置的包封物140的表面上。聚合物界面190可以覆蓋包封物140的上側並且可以填充溝槽141。在一些實施例中，聚合物界面190可以覆蓋包封物140的整個表面。此類聚合物界面190的實施例包含聚合物類型熱界面材料，例如矽酮、環氧樹脂或具有高度導熱填料的氨基甲酸酯，所述高度導熱填料例如石墨、氮化硼、銀、鋁或氧化鋁。由於聚合物界面190包含導熱材料，因此可以有效地將從電子組件110產生的熱量傳遞到封蓋170。

由於聚合物界面190填充溝槽141的內部，因此可以增加與包封物140的接觸面積以增加接合強度。在一些實施例中，聚合物界面190的厚度的範圍可以是從大致1 μm到150 μm。

圖5B和5BA示出在後期製造階段的電子裝置200和200A的截面圖。在一些實施例中，如圖5BA中所示，可以提供封蓋170以覆蓋聚合物界面190的表面。在一些實施例中，如圖5B中所示，封蓋170可以完全覆蓋聚合物界面190的表面。在一些實施例中，如圖5BA中所示，聚合物界面190可以單獨地分離並且可以分別位於用於每個電子裝置的聚合物界面190的表面上。在封蓋170設置於聚合物界面190的表面上之後，聚合物界面190可以固化以接合包封物140和封蓋170。

圖5C示出在後期製造階段的電子裝置200和200A的截面圖。在圖5C中所示的實施例中，可以執行藉由切穿包封物140限定各個電子裝置200和200A的單一化製程。在一些實施例中，如果聚合物界面190和封蓋170完全覆蓋包封物140的表面，則聚合物界面190和封蓋170還可以在單一化製程期間與包封物140一起切割。在一些實施例中，單一化製程可以類似於圖2H中所示的單一化製程。

在一些實施例中，在電子裝置200中，基板123的側邊和包封物140的側邊可以共面。在一些實施例中，在電子裝置200A中，包封物140A的裙部142可以覆蓋基板側邊123。在一些實施例中，在提供聚合物界面190和封蓋170之前，首先可以執行用於切割包封物140的單一化製程。在電子裝置200和200A中，基板120的向外端子125可以稱為外部輸入/輸出端子。

圖6A和6B示出範例性之電子裝置200'和200A'的截面圖。在圖6和6B中所示的實施例中，電子裝置200'和200A'可以包括電子組件110、基板120、包封物140和140A、聚合物界面190、封蓋170和外部端子180。

電子裝置200'和200A'可以包含類似於先前針對電子裝置200和200A描述的對應元件、特徵、材料或製造方法。電子裝置200'和200A'可以包括外部端子180。外部端子180可以包含如本文先前針對電子裝置100'和100A'的外部端子180描述的對應元件、特徵、材料或製造方法。在一些實施例中，圖6A和6B示出的用於電子裝置200'或200A'的視圖可以是圖4A或圖4B或圖5C的電子裝置200或200A的後續視圖或最終視圖。

本揭示內容包含對特定實施例的參考。然而，本領域的技術人員將理解，在不脫離本揭示內容的範圍的情況下可以進行各種改變且可以取代等效物。另外，在不脫離本揭示內容的範圍的情況下可以對公開的實施例作出修改。因此，希望本揭示內容不限於公開的實施例，而是本揭示內容將包含屬所附申請專利範圍的範疇內的所有實施例。

10:電子組件單元 12A:導電結構 12B:介電質結構 100:電子裝置 100’:電子裝置 100A:電子裝置 100A’:電子裝置 101:電子封裝/封裝 110:電子組件 111:組件互連件 120:基板 121:基板內表面 121a:基板側邊 122:基板外側 123:基板側邊 124:向內端子 125:向外端子 126:導電路徑 135:界面材料 140:包封物 140A:包封物 141:溝槽 142:裙部 150:金屬化層 160:金屬界面 170:封蓋 172:背側金屬化 180:外部端子 190:聚合物界面 200:電子裝置 200A:電子裝置 200A’:電子裝置

[圖1A]和[圖1B]示出範例性之電子裝置的截面圖。

[圖2A]到[圖2H]示出用於製造範例性之電子裝置的範例性之方法的截面圖。

[圖3A]和[圖3B]示出範例性之電子裝置的截面圖。

[圖4A]和[圖4B]示出範例性之電子裝置的截面圖。

[圖5A]到[圖5C]示出用於製造範例性之電子裝置的範例性之方法的截面圖。

[圖6A]和[圖6B]示出範例性之電子裝置的截面圖。

以下論述提供電子裝置和製造電子裝置的方法的各種實施例。此類實施例是非限制性的，且所附申請專利範圍的範疇不應限於公開的特定實施例。在以下論述中，術語“實施例”和“例如”是非限制性的。

各圖說明一般構造方式，且可能省略熟知特徵和技術的描述和細節以避免不必要地混淆本揭示內容。另外，繪製圖中的元件未必按比例繪製。舉例來說，各圖中的一些元件的尺寸可能相對於其它元件放大，以幫助改進對本揭示內容中論述的實施例的理解。不同圖中的相同參考標記表示相同元件。

術語“或”表示由“或”連接的列表中的項目中的任何一個或多個項目。作為實施例，“x或y”表示三元素集合{(x), (y), (x, y)}中的任一元素。作為另一實施例，“x、y或z”表示七元素集{(x), (y), (z), (x, y), (x, z), (y, z), (x, y, z)}中的任何元素。

術語“包括(comprises/comprising)”或“包含(includes/including)”為“開放”術語，並且指定所陳述特徵的存在，但並不排除一個或多個其它特徵的存在或添加。本文中可以使用術語“第一”、“第二”等來描述各種元件，且這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與另一個元件區分。因此，例如，在不脫離本揭示內容的教示的情況下，可以將本揭示內容中論述的第一元件稱為第二元件。

除非另外指定，否則術語“耦合”可以用於描述彼此直接接觸的兩個元件或描述藉由一個或多個其它元件間接耦合的兩個元件。舉例來說，如果元件A耦合到元件B，則元件A可以直接接觸元件B或藉由介入元件C間接耦合到元件B。類似地，術語“在……之上”或“在……上”可以用於描述彼此直接接觸的兩個元件或描述藉由一個或多個其它元件間接耦合的兩個元件。

12A:導電結構

12B:介電質結構

100:電子裝置

101:電子封裝/封裝

110:電子組件

111:組件互連件

140:包封物

141:溝槽

150:金屬化層

160:金屬界面

170:封蓋

172:背側金屬化

Claims (20)

1. 一種電子裝置，包括： 基板，其包括介電質結構和導電結構； 電子組件，其在所述基板的頂側上方，其中所述電子組件與所述導電結構耦合； 包封物，其在所述基板的所述頂側上方並且接觸所述電子組件的側邊，其中所述包封物包括鄰近於所述電子組件的在所述包封物的頂側上的第一溝槽； 封蓋，其在所述包封物的所述頂側上方並且覆蓋所述電子組件；以及 界面材料，其在所述包封物的所述頂側與所述封蓋之間並且在所述第一溝槽中。
2. 根據請求項1所述的電子裝置，其中 所述界面材料包括金屬界面。
3. 根據請求項2所述的電子裝置，其進一步包括 金屬化層，其在所述包封物的所述頂側與所述金屬界面之間並且在所述第一溝槽中。
4. 根據請求項2所述的電子裝置，其中 所述金屬界面包括熱界面材料。
5. 根據請求項1所述的電子裝置，其中 所述界面材料完全覆蓋所述包封物的所述頂側。
6. 根據請求項1所述的電子裝置，其進一步包括： 第二溝槽，其鄰近於所述第一溝槽在所述包封物的所述頂側中； 其中所述界面材料在所述第二溝槽中。
7. 根據請求項1所述的電子裝置，其中所述界面材料包括聚合物界面。
8. 根據請求項7所述的電子裝置，其中所述聚合物界面包括導熱填料。
9. 根據請求項1所述的電子裝置，其中所述包封物包括接觸所述基板的側邊的裙部。
10. 一種電子裝置，包括： 基板，其包括介電質結構和導電結構； 電子組件，其在所述基板的頂側上方，其中所述電子組件與所述導電結構耦合； 包封物，其在所述基板的所述頂側上方並且接觸所述電子組件的側邊； 封蓋，其在所述包封物的所述頂側上方並且覆蓋所述電子組件； 金屬界面，其在所述包封物的所述頂側與所述封蓋之間；以及 背側金屬化層，其在所述包封物的所述頂側與所述金屬界面之間。
11. 根據請求項10所述的電子裝置，其中所述金屬界面包括熱界面材料。
12. 根據請求項10所述的電子裝置，其中所述金屬界面和所述背側金屬化層完全覆蓋所述包封物的所述頂側。
13. 根據請求項10所述的電子裝置，其中： 所述包封物包括鄰近於所述電子組件的在所述包封物的所述頂側上的溝槽；以及 所述金屬界面和所述背側金屬化層在所述溝槽中。
14. 根據請求項10所述的電子裝置，其中所述背側金屬化層接觸所述電子組件的頂側。
15. 根據請求項10所述的電子裝置，其中所述包封物包括接觸所述基板的側邊的裙部。
16. 一種製造電子裝置的方法，包括： 提供包括介電質結構和導電結構的基板； 提供在所述基板的頂側上方並且與所述導電結構耦合的電子組件； 提供在所述基板的所述頂側上方並且接觸所述電子組件的側邊的包封物； 提供鄰近於所述電子組件的在所述包封物的頂側上的溝槽； 提供在所述包封物的所述頂側上方並且在所述溝槽中的界面材料；以及 提供在所述包封物的所述頂側上方並且覆蓋所述電子組件的封蓋，其中所述界面材料在所述包封物的所述頂側與所述封蓋之間。
17. 根據請求項16所述的方法，其中： 所述界面材料包括金屬界面；以及 所述方法包括在提供所述界面材料之前，提供在所述包封物的所述頂側與所述金屬界面之間並且在所述溝槽中的金屬化層。
18. 根據請求項17所述的方法，其中所述金屬界面包括熱界面材料。
19. 根據請求項16所述的方法，其中所述界面材料包括聚合物界面。
20. 根據請求項16所述的方法，其中所述包封物包括接觸所述基板的側邊的裙部。

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