DE102020108636A1 - Integrierter-schaltkreis-gehäuse mit lötwärmeschnittstellenmaterialien mit eingebetteten teilchen - Google Patents

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Marco Aurelio Cartas
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Abstract

[202] Hier sind Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuse mit Lötwärmeschnittstellenmaterialien (STIMs) mit eingebetteten Teilchen sowie zugehörige Verfahren und Vorrichtungen offenbart. Zum Beispiel kann ein IC-Gehäuse bei manchen Ausführungsformen ein Gehäusesubstrat, einen Deckel, einen Die zwischen dem Gehäusesubstrat und dem Decken und ein STIM zwischen dem Die und dem Deckel beinhalten. Das STIM kann eingebettete Teilchen beinhalten und wenigstens manche der eingebetteten Teilchen können einen Durchmesser gleich einer Entfernung zwischen dem Die und dem Decken aufweisen.

Description

  • Hintergrund
  • Viele elektronische Vorrichtungen erzeugen signifikante Mengen an Wärme während des Betriebs. Manche solche Vorrichtungen beinhalten Kühlkörper oder andere Komponenten, um den Transfer von Wärme von den wärmeempfindlichen Elementen in diesen Vorrichtungen weg zu ermöglichen.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht verstanden. Um diese Beschreibung zu vereinfachen, bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche strukturelle Elemente. Ausführungsformen sind in den Figuren der begleitenden Zeichnungen beispielhaft und nicht beschränkend veranschaulicht.
    • 1 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuse mit einem Lötwärmeschnittstellenmaterial (STIM: Solder Thermal Interface Material) mit eingebetteten Teilchen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 2A-2B veranschaulichen Stufen in unterschiedlichen Verfahren zum Herstellen eines STIM mit eingebetteten Teilchen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 3A-3B sind Seitenquerschnittsansichten einer IC-Baugruppe, die ein STIM mit eingebetteten Teilchen beinhalten kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 4 ist eine Draufsicht eines Wafers und von Dies, die in einem IC-Gehäuse mit einem STIM mit eingebetteten Teilchen enthalten sein können, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 5 ist eine Seitenquerschnittsansicht einer IC-Vorrichtung, die in einem IC-Gehäuse mit einem STIM mit eingebetteten Teilchen enthalten sein kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 6 ist eine Seitenquerschnittsansicht einer IC-Baugruppe, die ein IC-Gehäuse mit einem STIM mit eingebetteten Teilchen beinhalten kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
    • 7 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften elektrischen Vorrichtung, die ein IC-Gehäuse mit einem STIM mit eingebetteten Teilchen enthalten kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Hier sind Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuse mit Lötwärmeschnittstellenmaterialien (STIMs) mit eingebetteten Teilchen sowie zugehörige Verfahren und Vorrichtungen offenbart. Zum Beispiel kann ein IC-Gehäuse bei manchen Ausführungsformen ein Gehäusesubstrat, einen Deckel, einen Die zwischen dem Gehäusesubstrat und dem Decken und ein STIM zwischen dem Die und dem Deckel beinhalten. Das STIM kann eingebettete Teilchen beinhalten und wenigstens manche der eingebetteten Teilchen können einen Durchmesser gleich einer Entfernung zwischen dem Die und dem Decken aufweisen.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, die einen Teil hiervon bilden, wobei gleiche Ziffern durchweg gleiche Teile kennzeichnen, und in denen durch beispielhafte Veranschaulichung Ausführungsformen gezeigt werden, die umgesetzt werden können. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen genutzt werden können und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher ist die folgende ausführliche Beschreibung nicht in einem beschränkenden Sinn zu verstehen.
  • Verschiedene Vorgänge können als mehrere diskrete Handlungen oder Vorgänge der Reihe nach auf eine Weise beschrieben sein, die für das Verständnis des beanspruchten Gegenstands außerordentlich hilfreich ist. Jedoch sollte die Reihenfolge der Beschreibung nicht derart ausgelegt werden, dass sie impliziert, dass diese Vorgänge unbedingt von der Reihenfolge abhängen. Insbesondere werden diese Vorgänge möglicherweise nicht in der Reihenfolge der Darstellung durchgeführt werden. Beschriebene Vorgänge können in einer von der beschriebenen Ausführungsform verschiedenen Reihenfolge durchgeführt werden. Verschiedene zusätzliche Vorgänge können durchgeführt werden und/oder beschriebene Vorgänge können bei zusätzlichen Ausführungsformen weggelassen werden.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Ausdruck „A und/oder B“ (A), (B), oder (A und B). Für den Zweck der vorliegenden Offenbarung bedeutet der Ausdruck „A, B und/oder C“ (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C), oder (A, B und C). Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Obwohl viele der Zeichnungen geradlinige Strukturen mit flachen Wänden und rechtwinkligen Ecken veranschaulichen, dient dies lediglich der einfachen Veranschaulichung und tatsächliche Vorrichtungen, die unter Verwendung dieser Techniken gefertigt werden, werden abgerundete Ecken, Oberflächenrauigkeit und andere Merkmale aufweisen.
  • Die Beschreibung verwendet die Ausdrücke „bei einer Ausführungsform“ oder „bei Ausführungsformen“, die jeweils auf eine oder mehrere derselben oder unterschiedlicher Ausführungsformen verweisen können. Weiterhin sind die Ausdrücke „umfassend“, „beinhaltend“, „aufweisend“ und dergleichen, wie sie mit Bezug auf Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden, synonym. Wie hierin verwendet, sind ein „Gehäuse“ und ein „IC-Gehäuse“ synonym. Wenn er zum Beschreiben eines Bereichs von Abmessungen verwendet wird, repräsentiert der Ausdruck „zwischen X und Y“ einen Bereich, der X und Y einschließt. Der Einfachheit halber kann der Ausdruck „2“ verwendet werden, um auf die Sammlung von Zeichnungen der 2A-2B zu verweisen, kann der Ausdruck „3“ verwendet werden, um die Sammlung von Zeichnungen der 3A-3B zu verweisen, usw.
  • 1 ist eine Seitenquerschnittsansicht eines beispielhaften IC-Gehäuses 100, das STIMs mit eingebetteten Teilchen enthalten kann. Das IC-Gehäuse 100 aus 1 beinhaltet gewisse Komponenten, die auf eine spezielle Weise angeordnet sind, aber dies ist lediglich veranschaulichend, und ein IC-Gehäuse 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann beliebige einer Reihe von Formen annehmen. 3, die nachfolgend weiter besprochen ist, veranschaulicht ein anderes Beispiel für ein IC-Gehäuse 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung; beliebige der hier unter Bezugnahme auf 1 besprochenen Elemente können beliebige der Formen jener Elemente, die unter Bezugnahme auf 3 besprochen sind, und umgekehrt annehmen.
  • Das IC-Gehäuse 100 aus 1 beinhaltet ein Gehäusesubstrat 102, mit dem ein Die 106 über Zwischenverbindungen 122 (die zum Beispiel Zwischenverbindungen erster Ebene sein könne) gekoppelt ist. Ein STIM 104 befindet sich in thermischem Kontakt mit dem Die 106 mit einem Deckel 110; während des Betriebs des Die 106 kann das STIM 104 durch den Die 106 erzeugte Wärme zu dem Deckel 110 transferieren. Der Deckel 110 kann als ein „Wärmeverteiler“ bezeichnet werden. Um die Kopplung zwischen dem STIM 104 und dem Die 106 zu fördern, kann eine obere Oberfläche des Die 106 ein Haftmaterialgebiet 146 beinhalten, an dem das STIM 104 anhaften kann; gleichermaßen kann eine untere Oberfläche des Deckels 110 ein Haftmaterialgebiet 140 beinhalten, an dem das STIM 104 anhaften kann. Der Deckel 110 kann Beinteile 110A beinhalten, die sich zu dem Gehäusesubstrat 102 hin erstrecken, und ein Dichtmittel 120 (z. B. einen polymerbasierten Klebstoff) kann die Beinteile 110A des Deckels 110 an der oberen Oberfläche des Gehäusesubstrats 102 anbringen. Das IC-Gehäuse 100 kann Zwischenverbindungen 118 beinhalten, die verwendet werden können, um das IC-Gehäuse 100 mit einer anderen Komponente, wie etwa einer Leiterplatte (z. B. einer Hauptplatine), einem Interposer oder einem anderen IC-Gehäuse zu koppeln, wie dies in der Technik bekannt ist und nachstehend unter Bezugnahme auf 6 besprochen wird. Die Zwischenverbindungen 118 können bei manchen Ausführungsformen beliebige geeignete in der Technik bekannte Zwischenverbindungen zweiter Ebene sein.
  • Das Gehäusesubstrat 102 kann ein dielektrisches Material (z. B. eine Keramik, einen Aufbaufilm, einen Epoxidfilm mit Füllstoffteilchen darin, Glas, ein organisches Material, einen anorganischen Material, Kombinationen aus organischen und anorganischen Materialien, eingebettete Teilen, die aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind, usw.) beinhalten und kann leitfähige Pfade aufweisen, die sich durch das dielektrische Material hindurch zwischen der oberen und unteren Oberfläche oder zwischen unterschiedlichen Stellen auf der oberen Oberfläche und/oder zwischen unterschiedlichen Stellen auf der unteren Oberfläche erstrecken. Diese leitfähigen Pfade können die Form einer beliebigen der unten unter Bezugnahme auf 5 besprochenen Zwischenverbindungsstrukturen 1628 annehmen (z. B. einschließlich Leitungen und Vias). Das Gehäusesubstrat 102 kann mit dem Die 106 durch Zwischenverbindungen 122 gekoppelt sein, die leitfähige Kontakte beinhalten können, die mit (nicht gezeigten) leitfähigen Pfaden durch das Gehäusesubstrat 102 gekoppelt sind, wodurch es ermöglicht wird, dass eine Schaltungsanordnung innerhalb der Dies 106 elektrisch mit verschiedenen den Zwischenverbindungen 118 (oder mit anderen nicht gezeigten Vorrichtungen, die in dem Gehäuse-Substrat 102 enthalten sind) gekoppelt wird. Wie hier verwendet, kann sich ein „leitfähiger Kontakt“ auf einen Teil eines elektrisch leitfähigen Materials (z. B. Metall) verweisen, der als eine elektrische Schnittstelle zwischen unterschiedlichen Komponenten dient; leitfähige Kontakte können vertieft sein in, bündig sein mit oder sich von einer Oberfläche einer Komponente weg erstrecken und können eine beliebige geeignete Form (z. B. ein leitfähiges Pad oder ein Sockel) annehmen. Die in 1 veranschaulichten Zwischenverbindungen 122 beinhalten Löthügel, aber die Zwischenverbindungen 122 können eine beliebige geeignete Form (z. B. Drahtbondungen, ein Wellenleiter usw.) annehmen. Gleichermaßen beinhalten die Zwischenverbindungen 118, die in 1 veranschaulicht sind, sind Lötkugeln (z. B. für eine Kugelgitterarray(BGA)-Anordnung), aber es können beliebige geeignete Zwischenverbindungen 118 verwendet werden (z. B. Stifte in einer Stiftgitterarray(PGA)-Anordnung oder Kontaktflecken in einer Kontaktfleckgitterarray(LGA)-Anordnung). Obwohl das IC-Gehäuse 100 aus 1 einen Die 106 beinhaltet, der direkt mit einem Gehäusesubstrat 102 gekoppelt ist, kann bei anderen Ausführungsformen (z. B. wie unten unter Bezugnahme auf 3 besprochen) eine Zwischenkomponente zwischen dem Die 106 und dem Gehäusesubstrat 102 angeordnet sein (z. B. ein Interposer 108, wie in 3 veranschaulicht ist, eine Siliciumbrücke, eine organische Brücke usw.).
  • Der Die 106 kann die Form beliebiger der Ausführungsformen der Dies 1502 annehmen, die unten unter Bezugnahme auf 4 besprochen sind (kann z. B. beliebige der Ausführungsformen der IC-Vorrichtung 1600 aus 5 beinhalten). Der Die 106 kann eine Schaltungsanordnung zum Durchführen einer beliebigen gewünschten Funktionalität beinhalten. Zum Beispiel kann der Die 106 ein Logik-Die (z. B. siliciumbasierte Dies), ein Speicher-Die (z. B. Speicher mit hoher Bandbreite) sein oder kann eine Kombination aus Logik und Speicher beinhalten. Bei Ausführungsformen, bei denen das IC-Gehäuse 100 mehrere Dies 106 beinhaltet (wie z. B. unten unter Bezugnahme auf 3 besprochen), kann das IC-Gehäuse 100 als ein Mehrfachchipgehäuse (MCP: Multi-Chip Package) bezeichnet werden. Ein IC-Gehäuse 100 kann passive Komponenten beinhalten, die in verschiedenen der begleitenden Figuren zur einfachen Veranschaulichung nicht gezeigt sind, wie etwa oberflächenmontierte Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten (die z. B. mit der oberen oder unteren Oberfläche des Gehäusesubstrats 102 gekoppelt sind). Allgemeiner kann ein IC-Gehäuse 100 beliebige andere aktive oder passive Komponenten beinhalten, die in der Technik bekannt sind.
  • Wie oben angemerkt, kann der Deckel 110 des IC-Gehäuses 100 aus 1 Beinteile 110A beinhalten, die durch ein Dichtmittel 120 mit der oberen Oberfläche des Gehäusesubstrats 102 gekoppelt sind. Bei manchen Ausführungsformen kann der Deckel 110 mit Kupfer plattiertes Nickel (z. B. eine Schicht aus Nickel mit einer Dicke zwischen 5 Mikrometer und 10 Mikrometer) beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann der Deckel 110 Aluminium oder mit Nickel plattiertes Aluminium beinhalten. Das Haftmaterialgebiet 140 auf der Unterseite des Deckels 110 kann ein beliebiges geeignetes Materialbeinhalten, um das STIM 104 zu benetzen. Bei manchen Ausführungsformen kann das Haftmaterialgebiet 140 Gold, Silber oder Indium beinhalten. Die Dicke des Haftmaterialgebiets 140 kann einen beliebigen Wert (z. B. zwischen 0,1 Mikrometer und 1 Mikrometer oder zwischen 70 Nanometer und 400 Nanometer) annehmen. Das Haftmaterialgebiet 140 kann auf der Unterseite des Deckels 110 strukturiert werden, um die Position des STIM 104 zu steuern. Gleichermaßen kann die obere Oberfläche des Die 106 ein Haftmaterialgebiet 146 beinhalten. Das Haftmaterialgebiet 146 kann, wie das Haftmaterialgebiet 140, ein beliebiges geeignetes Material beinhalten, um das STIM 104 zu benetzen, und kann beliebige der Formen des Haftmaterials 140 annehmen, die oben besprochen sind.
  • Obwohl 1 und 3 eine distinkte Grenze zwischen dem Haftmaterialgebiet 140 und dem STIM 104 (und auch zwischen dem Haftmaterialgebiet 146 und dem STIM 104) veranschaulichen, können in der Praxis das Haftmaterialgebiet 140 und das STIM 104 (und das Haftmaterialgebiet 146 und das STIM 104) reagieren und eine intermetallische Verbindung (IMC) ausbilden. Wenn zum Beispiel das Haftmaterialgebiet 140 (das Haftmaterialgebiet 146) Gold beinhaltet und das STIM 104 Indium beinhaltet, kann die resultierende IMC eine Gold-Indium-IMC sein. In einem IC-Gehäuse 100 sind die Haftmaterialgebiete 140/146 möglicherweise nicht distinkt sichtbar; stattdessen kann die IMC, die aus der Reaktion zwischen den Haftmaterialgebieten 140/146 und dem STIM 104 resultiert, an diesen Grenzflächen vorhanden sein. Folglich können die Position und Form eines Haftmaterialgebiets 140/146 bei manchen Ausführungsformen durch die Position und Form der assoziierten IMC gefolgert werden, wenn sich das STIM 104 in Kontakt mit dem gesamten Haftmaterialgebiet 140/146 befindet. Alternativ oder zusätzlich dazu können die Position und Form eines Haftmaterialgebiets 140/146 direkt beim Entfernen des Deckels 110 beobachtet werden.
  • Das STIM 104 kann Teilchen 152 beinhalten, die in einem umgebenden Material 154 eingebettet sind. Das umgebende Material 154 kann ein beliebiges geeignetes Lotmaterial beinhalten, wie etwa ein reines Indiumlot oder ein Indiumlegierunglot (z. B. ein Indium-Zinn-Lot, ein Indium-Silber-Lot, ein Indium-Gold-Lot, ein Indium-Nickel-Lot oder ein Indium-Aluminium-Lot). Die eingebetteten Teilchen 152 können eine Materialzusammensetzung aufweisen, die sich von der Materialzusammensetzung des umgebenden Materials 154 unterscheidet. Bei manchen Ausführungsformen können die eingebetteten Teilchen 152 Kupfer, Zinn, Nickel und Zink, Chrom, Silber, Gold oder Aluminium beinhalten (z. B. können sie rein aus diesen Elementen gefertigt sein oder können Kombinationen dieser oder anderer Elemente beinhalten).
  • Die eingebetteten Teilchen 152 können einen Schmelzpunkt aufweisen, der größer als ein Schmelzpunkt des umgebenden Materials 154 ist. Zum Beispiel kann das umgebende Material 154 bei manchen Ausführungsformen einen Schmelzpunkt aufweisen, der niedriger als 200 Grad Fahrenheit (z. B. niedriger als 180 Grad Fahrenheit oder niedriger als 160 Grad Fahrenheit) ist, während die eingebetteten Teilchen 152 einen Schmelzpunkt aufweisen, der höher als 200 Grad Fahrenheit (z. B. höher als 260 Grad Fahrenheit) ist. Während Hochtemperaturherstellungsvorgängen (z. B. Wiederaufschmelzvorgängen, die während der Herstellung eines BGA-IC-Gehäuses 100 durchgeführt werden, einschließlich Positionieren einer Lötkugel zwischen dem IC-Gehäuse 100 und einer Leiterplatte oder einem anderen Element, und des Erwärmens der Baugruppe, um zu bewirken, dass die Lötkugel physisch, thermisch und/oder elektronisch an dem IC-Gehäuse 100 und der Leiterplatte oder einem anderen Element anhaftet) kann das umgebende Material 154 einfacher als die eingebetteten Teilchen 152 (von denen manche oder alle fest verbleiben) schmelzen. Die eingebetteten Teilchen 152 können folglich während dieser Hochtemperaturvorgänge an ihrem Platz verbleiben, was dabei hilft, das einen Fluss des umgebenden Materials 154 aus dem Volumen zwischen dem Die 106 und dem Deckel 110 (was als „Bleedout“ (Ausbluten) bezeichnet wird. Zum Beispiel können die eingebetteten Teilchen 152 ein Ausbluten aufgrund der Oberflächenspannung des umgebenden Materials 154 zwischen den eingebetteten Teilchen 152 und/oder durch Bereitstellen physischer Barrieren für den Fluss des umgebenden Materials 154 abschwächen) und Hohlräumen zwischen dem Die 106 und dem Deckel 110 zu verhindern. Das Ausbluten eines STIM kann in dem unerwünschten Kurzschließen des Die 106 und/oder naher Elemente (z. B. Die-seitiger Kondensatoren) führen und Hohlräume in einem STIM können die thermische Kopplung zwischen dem Die 106 und dem Decken 110 reduzieren. Die Abschwächung des Ausbluten/der Hohlräume durch Verwenden von STIMs 104 mit eingebetteten Teilchen 152 kann ermöglichen, dass die hier offenbarten STIMs 104 in Anwendungen genutzt werden, die zuvor polymerbasierte Wärmeschnittstellenmaterialien (TIMs) verwendet haben die typischerweise einen höheren Schmelzpunkt als herkömmliche STIMs, oberhalb von Wiederaufschmelztemperaturen, haben und dementsprechend typischerweise nicht unter Problemen bezüglich auf Ausbluten/Hohlräume leiden). Insbesondere können die hier offenbarten Ansätze ermöglichen, dass BGA-IC-Gehäuse 100 zuverlässig ein STIM 104 anstelle eines polymerbasierten TIM beinhalten. Die hier offenbarten STIMs 104 können eine größere Wärmeleitfähigkeit als herkömmliche polymerbasierte TIMs aufweisen (z. B. um eine Größenordnung größer) und dementsprechend können IC-Gehäuse 100 einschließlich der hier offenbarten STIMs 104 eine verbesserte Leistungsfähigkeit relativ zu herkömmlichen Ansätzen aufweisen.
  • Bei manchen Ausführungsformen können die eingebetteten Teilchen 152 auch das Ausbluten des umgebenden Materials 154 abschwächen, indem die Entfernung zwischen dem Die 106 und dem Deckel 110 gesteuert wird. Insbesondere können sich bei manchen Ausführungsformen wenigstens manche einzelnen der eingebetteten Teilchen 152 in Kontakt mit dem Die 106 und dem Deckel 110 befinden und können dementsprechend begrenzen, wie nahe der Die 106 und der Deckel 110 einander kommen können, wenn das umgebende Material 154 geschmolzen wird. Die Abmessungen der eingebetteten Teilchen 152 können so gewählt werden, dass die Beabstandung zwischen dem Die 106 und dem Deckel 110 gesteuert wird. Insbesondere kann der Durchmesser 138 wenigstens mancher der eingebetteten Teilchen 152 gleich der Beabstandung zwischen dem Die 106 und dem Deckel 110 sein. Wie hier verwendet, kann der „Durchmesser“ eines eingebetteten Teilchens 152 auf die größte Abmessung des eingebetteten Teilchens 152 verweisen (d. h. den Durchmesser der kleinsten Kugel, in der das eingebettete Teilchen 152 eingeschlossen werden könnte). Bei manchen Ausführungsformen können wenigstens manche der eingebetteten Teilchen 152 einen Durchmesser 138 zwischen 100 Mikrometer und 1 Millimeter (z. B. zwischen 100 Mikrometer und 500 Mikrometer oder zwischen 200 Mikrometer und 400 Mikrometer) aufweisen; die Beabstandung zwischen dem Die 106 und dem Deckel 110 kann im Wesentlichen gleich diesem Durchmesser sein.
  • Obwohl die eingebetteten Teilchen 152, die in verschiedenen der begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, als kreisförmige Querschnitte aufweisend dargestellt sind, ist dies lediglich veranschaulichend, und die eingebetteten Teilchen 152, die in einem STIM 104 enthalten sind, können eine beliebige gewünschte Form (z. B. eine sphärische Form, eine zylindrische Form, eine fraktale Form, eine planare Form, eine Münzenform oder eine ellipsoide Form) aufweisen. Ferner kann ein STIM 104 eingebettete Teilchen 152 mit mehreren unterschiedlichen Formen (z. B. mehrere mit einer beliebigen der hier offenbarten Formen), mehreren Durchmessern 138 und/oder mehreren Materialzusammensetzungen (und assoziierten Schmelzpunkten) beinhalten.
  • Die eingebetteten Teilchen 152 können gleichmäßig durch das umgebende Material 154 hindurch verteilt sein oder können in einem beliebigen gewünschten Muster (z. B. wobei sich mehr eingebettete Teilchen 152 nahe dem Umfang des Die 106 als dem Inneren des Die 106 befinden) angeordnet sein. Die Anordnung der eingebetteten Teilchen 152 und des umgebenden Materials 154 kann im Wesentlichen zufällig sein oder kann vorbestimmt sein.
  • Die unterschiedlichen Materialzusammensetzungen des umgebenden Materials 154 und der eingebetteten Teilchen 152 kann zu unterschiedlichen Materialeigenschaften führen und diese Materialeigenschaften können gewichtet und genutzt werden, um eine gewünschte mechanische Leistungsfähigkeit, thermische Leistungsfähigkeit und/oder Herstellbarkeit zu erreichen. Zum Beispiel kann der Schmelzpunkt eines Materials umgekehrt mit seiner Wärmeleitfähigkeit in Zusammenhang stehen: je höher der Schmelzpunkt desto niedriger ist die Wärmeleitfähigkeit. Außerdem kann der Schmelzpunkt für viele Materialien mit der Steifigkeit in Zusammenhang stehen: je höher der Schmelzpunkt desto höher ist die Steifigkeit. Folglich können das Volumen und die Anordnung von eingebetteten Teilchen 152 mit höherem Schmelzpunkt (und daher möglicherweise niedrigerer Wärmeleitfähigkeit und höherer Steifigkeit) gegenüber dem Volumen und der Anordnung des umgebenden Materials 154 mit niedrigerem Schmelzpunkt (und daher möglicherweise höherer Wärmeleitfähigkeit und niedrigerer Steifigkeit) ausgeglichen werden, um ein STIM 104 mit angemessenen Eigenschaften für die Anwendung zu erreichen. Bei manchen Ausführungsformen ist eine Belegung der eingebetteten Teilchen 152 in dem STIM geringer als 50 Volumenprozent (z. B. zwischen 20 Volumenprozent und 30 Volumenprozent). Eine Belegung der eingebetteten Teilchen 152, die sehr niedrig ist, schwächt das Ausbluten des umgebenden Materials 154 möglicherweise nicht ausreichend ab, während eine sehr hohe Belegung mechanische Eigenschaften des STIM 104 auf eine unerwünschte Weise beeinträchtigen kann.
  • Die hier offenbarten STIMs 104 und IC-Gehäuse 100 können unter Verwendung beliebiger geeigneter Techniken hergestellt werden. Zum Beispiel können die eingebetteten Teilchen 152 bei manchen Ausführungsformen mit dem umgebenden Material 154 vermischt werden, während sich das umgebende Material 154 in einem flüssigen Zustand befindet, und die resultierende Mischung kann ausgerollt oder anderweitig zu einer Platte gebildet werden, die in Teile eines „vorgebildeten“ STIM 104 einer gewünschten Größe geschnitten werden kann. Bei anderen Ausführungsformen können die eingebetteten Teilchen 152 und das umgebende Material 154 „an ihrer Stelle“ in dem IC-Gehäuse 100 kombiniert werden. 2A und 2B veranschaulichen zwei unterschiedliche Ansätze, die verwendet werden können. 2A veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der die eingebetteten Teilchen 152 anfänglich an einem Haftmaterialgebiet 140 des Deckels 110 (z. B. durch Löten oder Metall-an-Metall-Bonden) angebracht sind; ein vorgebildeter fester Teil des umgebenden Materials 154 (auf einer oberen Oberfläche eines Die 106, nicht gezeigt) kann dann in Kontakt mit dem Deckel 110/den eingebetteten Teilchen 152 gebracht werden und die resultierende Baugruppe kann erwärmt werden, um das umgebende Material 154 zu schmelzen und zu bewirken, dass die eingebetteten Teilchen 152 in dem umgebenden Material 154 eingebettet werden, wobei das STIM 104 gebildet wird. 2B veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der die eingebetteten Teilchen 152 anfänglich auf einem vorgebildeten festen Teil des umgebenden Materials 154 (der seinerseits auf einer oberen Oberfläche eines Die 106 angeordnet sein kann, nicht gezeigt) positioniert sind; ein Dickel 110 kann dann in Kontakt mit dem den eingebetteten Teilchen 152/dem umgebenden Material 154 gebracht werden und die resultierende Baugruppe kann erwärmt werden, um das umgebende Material 154 zu schmelzen und zu bewirken, dass die eingebetteten Teilchen 152 in dem umgebenden Material 154 eingebettet werden, wobei das STIM 104 gebildet wird. Bei der Ausführungsform aus 2B können die eingebetteten Teilchen 152 anfänglich durch zum Beispiel Löten oder Metall-an-Metall-Bonden an dem umgebenden Material 154 angebracht werden.
  • 3 stellt verschiedene Ansichten einer beispielhaften IC-Baugruppe 150 einschließlich eines beispielhaften IC-Gehäuses 100 bereit; insbesondere ist 3B eine Seitenquerschnittsansicht durch den Schnitt aus 3A und ist 3A eine Seitenquerschnittsansicht durch den Schnitt A-A aus 3B. Ein oder mehrere beliebige der in 3 veranschaulichten STIMs 104 können eingebettete Teilchen 152 gemäß beliebigen der oben unter Bezugnahme auf 1 und 2 besprochenen Ausführungsformen beinhalten. Allgemeiner können beliebige der Elemente aus 3 die Form beliebiger entsprechender Elemente in 1 annehmen; eine Erörterung dieser Elemente wird nicht wiederholt. Gleichermaßen kann ein IC-Gehäuse 100 oder eine IC-Baugruppe 150 eine beliebige Kombination oder eine beliebige Teilmenge der Elemente aus 1-3 beinhalten; zum Beispiel kann das IC-Gehäuse 100 aus 1 ein oder mehrere Belüftungslöcher 124 und/oder einen oder mehrere Sockel 110C beinhalten, kann das IC-Gehäuse 100 aus 3 weniger oder keinen Rippenteil 110B beinhalten usw.
  • Die IC-Baugruppe 150 beinhaltet ein IC-Gehäuse 100, einen Kühlkörper 116 und ein TIM 114 dazwischen. Das TIM 114 kann bei dem Transfer von Wärme von dem Deckel 110 zum dem Kühlkörper 116 helfen und der Kühlkörper 116 kann dazu gestaltet sein, Wärme leicht in die umliegende Umgebung zu dissipieren, wie in der Technik bekannt ist. Bei manchen Ausführungsformen kann das TIM 114 ein Polymer-TIM sein.
  • Das IC-Gehäuse 100 aus 3 ist ein MCP und beinhaltet vier Dies 106-1, 106-2, 106-3 und 106-4. Die spezielle Anzahl und Anordnung von Dies in 3 ist lediglich veranschaulichend und eine beliebige Anzahl und Anordnung können in einem IC-Gehäuse 100 enthalten sein. Die Dies 106-1 und 106-2 sind mit einem Interposter 108 durch Zwischenverbindungen 122 gekoppelt und der Interposer 108 ist mit dem Gehäusesubstrat 102 durch Zwischenverbindungen 126 gekoppelt (die die Form einer beliebigen der hier offenbarten Zwischenverbindungen 122, wie etwa Zwischenverbindungen erster Ebene, annehmen können). Der Interposer 108 kann ein Siliciuminterposer (der leitfähige Pfade zwischen dem Die 106-1 und dem Die 106-2 bereitstellt) sein und kann beliebige aktive Vorrichtungen (z. B. Transistoren) und/oder passive Vorrichtungen (z. B. Kondensatoren, Induktivitäten, Widerstände usw.) beinhalten oder nicht. Die Dies 106-3 und 106-4 sind direkt mit dem Gehäusesubstrat 102 gekoppelt. Beliebige der hier offenbarten Dies 106 können beliebige geeignete Abmessungen aufweisen; zum Beispiel kann ein Die 106 bei manchen Ausführungsformen eine Seitenlänge 144 zwischen 5 Millimeter und 50 Millimeter aufweisen.
  • Alle der Dies 106 aus 3 beinhalten ein Haftmaterialgebiet 146 auf der oberen Oberfläche und der Deckel 110 beinhaltet Haftmaterialgebiete 140 auf seiner Unterseite; unterschiedliche Teile des STIM 104 befinden sich zwischen entsprechenden Haftmaterialgebieten 140/146 und, wie oben angemerkt, können eine oder mehrere beliebige von ihnen ein STIM mit eingebetteten Teilchen 152 beinhalten, wie oben unter Bezugnahme auf 1-2 besprochen ist. Bei manchen Ausführungsformen kann das Haftmaterialgebiet 140 eine Dicke 142 zwischen 0,1 Mikrometer und 1 Mikrometer aufweisen; die Dicke des Haftmaterialgebiets 146 kann in demselben Bereich liegen. Wie oben besprochen, kann die Dicke des STIM 104 aus 3 in der Praxis Teile einer IMC (nicht gezeigt) nahe den Haftmaterialgebieten 140/146 oder an deren Stelle beinhalten; bei manchen Ausführungsformen kann ein Teil einer IMC eine Dicke zwischen 2 Mikrometer und 20 Mikrometer aufweisen.
  • Der Deckel 110 aus 3 beinhaltet Beinteile 110A, wie oben unter Bezugnahme auf 1 besprochen, und beinhaltet auch Rippenteile 110B und Podeste 110C. Bei manchen Ausführungsformen kann eine Höhe 136 der Beinteile 110A zwischen 600 Mikrometer und 1 Millimeter betragen. Die Rippenteile 110B können eine mechanische Stütze für den Deckel 110 bereitstellen und können eine Beabstandung zwischen verschiedenen Elementen des IC-Gehäuses 100 und dem Deckel 110 steuern. 3 veranschaulicht einen einzigen Rippenteil 11 OB, der durch ein Dichtmittel 120 mit dem Gehäusesubstrat 102 gekoppelt ist, und veranschaulicht auch zwei Rippenteile 110B, die durch das Dichtmittel 120 mit einer oberen Oberfläche des Interposers 108 gekoppelt sind. Podeste 110C können „Abwärts“-Ausbuchtungen in dem oberen Teil des Deckels 110 sein, die das Material des Deckels 110 in engere Nähe zu einem entsprechenden Die 106 bringen; zum Beispiel veranschaulicht 3 Podeste 110C, die mit jedem der Dies 106-3 und 106-4 assoziiert sind. Die Podeste 110C können Haftmaterialgebiete 140 darauf aufweisen, wie gezeigt ist, und Teile des STIM 104 (die die eingebetteten Teilchen 152, wie hier besprochen, beinhalten können) können zwischen den Podesten 110C und den assoziierten Dies 106-3/106-4 angeordnet sein, wie gezeigt ist. In manchen Ausführungsformen kann eine minimale Dicke 134 des oberen Teils des Deckels 110 zwischen 0,5 Millimeter und 4 Millimeter betragen (z. B. zwischen 0,5 Millimeter und 3 Millimeter oder zwischen 0,7 Millimeter und 3,5 Millimeter).
  • Bei manchen Ausführungsformen kann der Deckel 110 ein oder mehrere Belüftungslöcher 124 an Stellen beinhalten, die sich nicht oberhalb eines Die 106 befinden (z. B. nahe den Beinteilen 110A, wie gezeigt ist). Diese Belüftungslöcher 124 können ermöglichen, dass während der Herstellung erzeugtes Gas (z. B. Gas, das durch einen erwärmten Fluss auf einem STIM 104 während einer BGA-Verarbeitung erzeugt wird) in die Umgebung entweicht und dass der Druck unterhalb und außerhalb des Deckels 110 ausgeglichen wird. Bei manchen Ausführungsformen können Spalte 132 in dem Dichtmittel 120 zwischen den Beinteilen 110A und dem Gehäusesubstrat 102 ermöglichen, dass Gas entweicht (anstelle oder zusätzlich zu der Verwendung von Belüftungslöchern 124) und dass ein Druck unterhalb und außerhalb der Kappe 110 ausgeglichen wird; ein Beispiel für solche Spalte ist in 3B veranschaulicht.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann ein Unterfüllmaterial 128 um die Zwischenverbindungen herum angeordnet sein, die ein Element mit dem Gehäusesubstrat 102 koppeln (z. B. um die Zwischenverbindungen 126 zwischen dem Interposer 108 und dem Gehäusesubstrat 102 herum und/oder um die Zwischenverbindungen 122 zwischen den Dies 106-3/106-4 und dem Gehäusesubstrat 102 herum). Das Unterfüllmaterial 128 kann eine mechanische Stütze für diese Zwischenverbindungen bereitstellen, die dabei hilft, das Risiko oder Rissbildung oder Delaminierung aufgrund einer differentiellen Wärmeausdehnung zwischen dem Gehäusesubstrat 102 und den Dies 106/dem Interposer 108 abzuschwächen. Ein einziger Teil des Unterfüllmaterials 128 ist in 3 zur einfachen Veranschaulichung dargestellt, aber Teile des Unterfüllmaterials 128 können an beliebigen gewünschten Stellen verwendet werden. Beispiele für Materialien, die für das Unterfüllmaterial 128 verwendet werden können, beinhalten Epoxidmaterialien. Bei manchen Ausführungsformen wird das Unterfüllmaterial 128 erzeugt, indem ein fluides Unterfüllmaterial 128 an einer Stelle auf dem Gehäusesubstrat 102 abgeschieden wird, die sich neben dem Die 106 (oder einem anderen Element) befindet, und ermöglicht wird, dass eine Kapillarwirkung das fluide Unterfüllmaterial 128 in den Bereich zwischen dem Die 106 und dem Gehäusesubstrat 102 zieht. Eine solche Technik kann zu einer asymmetrischen Verteilung des Unterfüllmaterials 128 relativ zu der Grundfläche des Die 106 (oder eines anderen Elements) führen; insbesondere kann sich eine Zunge 130 des Unterfüllmaterials 128 auf der Seite, auf der das Unterfüllmaterial 128 ursprünglich abgeschieden wurde, weiter von dem Die 106 weg nach außen als auf anderen Seiten des Die 106 erstrecken. Ein Beispiel dafür ist in 3A gezeigt.
  • Die hier offenbarten IC-Gehäuse 100 können eine beliebige geeignete elektronische Komponente beinhalten oder darin enthalten sein. 4-7 veranschaulichen verschiedene Beispiele für Einrichtungen, die in einem beliebigen der hier offenbarten IC-Gehäusen 100 enthalten sein können oder ein beliebiges der hier offenbarten IC-Gehäuse 100 beinhalten können.
  • 4 ist eine Draufsicht eines Wafers 1500 und von Dies 1502, die in einem IC-Gehäuse 100 enthalten sein können, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Zum Beispiel kann ein Die 1502 ein Die 106 sein. Der Wafer 1500 kann aus Halbleitermaterial bestehen und kann einen oder mehrere Dies 1502 mit IC-Strukturen beinhalten, die auf einer Oberfläche des Wafers 1500 gebildet sind. Jeder der Dies 1502 kann eine sich wiederholende Einheit eines Halbleiterprodukts sein, das einen beliebigen geeigneten IC enthält. Nachdem die Fertigung des Halbleiterprodukts abgeschlossen ist, kann der Wafer 1500 einen Vereinzelungsprozess durchlaufen, in dem die Dies 1502 voneinander separiert werden, um diskrete „Chips“ des Halbleiterprodukts bereitzustellen. Der Die 1502 kann einen oder mehrere Transistoren (z. B. manche der Transistoren 1640 aus 5, die unten besprochen sind) und/oder eine Hilfsschaltungsanordnung zum Führen elektrischer Signale zu den Transistoren sowie andere IC-Komponenten beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann der Wafer 1500 oder der Die 1502 eine Speichervorrichtung (z. B. eine Direktzugriffsspeicher(RAM)-Vorrichtung, wie etwa eine statische RAM(SRAM)-Vorrichtung, eine magnetische RAM(MRAM)-Vorrichtung, eine resistive RAM(RRAM)-Vorrichtung, eine RAM-Vorrichtung mit leitfähiger Brücke (CBRAM) usw.), eine Logikvorrichtung (z. B. ein AND-, OR-, NAND- oder NOR-Gatter), oder ein beliebiges anderes geeignetes Schaltkreiselement beinhalten. Mehrere dieser Vorrichtungen können auf einem einzigen Die 1502 kombiniert werden. Zum Beispiel kann ein durch mehrere Speichervorrichtungen gebildetes Speicherarray auf demselben Die 1502 wie eine Verarbeitungsvorrichtung (z. B. die Verarbeitungsvorrichtung 1802 aus 7) oder eine andere Logik gebildet sein, die dazu konfiguriert ist, Informationen in den Speichervorrichtungen zu speichern oder in dem Speicherarray gespeicherte Befehle auszuführen.
  • 5 ist eine Seitenquerschnittsansicht einer IC-Vorrichtung 1600, die in einem IC-Gehäuse 100 enthalten sein kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Zum Beispiel kann die IC-Vorrichtung 1600 eine IC-Vorrichtung 106 sein. Eine oder mehrere der IC-Vorrichtungen 1600 können in einem oder mehreren Dies 1502 (4) enthalten sein. Die IC-Vorrichtung 1600 kann auf einem Substrat 1602 (z. B. dem Wafer 1500 aus 4) gebildet sein und kann in einem Die (z. B. dem Die 1502 aus 4) enthalten sein. Das Substrat 1602 kann ein Halbleitersubstrat sein, das aus Halbleitermaterialsystemen zusammengesetzt ist, die zum Beispiel, n-Typ- oder p-Typ-Materialsysteme (oder eine Kombination von beiden) beinhalten. Das Substrat 1602 kann zum Beispiel ein kristallines Substrat beinhalten, das unter Verwendung von Volumensilicium oder einer Silicium-auf-lsolator(SOI: Silicon-On-Insulator)-Unterstruktur gebildet ist. Bei manchen Ausführungsformen kann das Substrat 1602 unter Verwendung alternativer Materialien gebildet sein, die mit Silicium kombiniert sein können oder nicht und die unter anderem Germanium, Indiumantimonid, Bleitellurid, Indiumarsenid, Indiumphosphid, Galliumarsenid oder Galliumantimonid beinhalten. Weitere als Gruppe II-VI, III-V oder IV klassifizierte Materialien können ebenfalls verwendet werden, um das Substrat 1602 zu bilden. Obwohl hier einige wenige Beispiele für Materialien, aus denen das Substrat 1602 gebildet werden kann, beschrieben sind, kann ein beliebiges Material verwendet werden, das als eine Grundlage für eine IC-Vorrichtung 1600 dienen kann. Das Substrat 1602 kann Teil eines vereinzelten Die (z. B. der Dies 1502 aus 4) oder eines Wafers (z. B. des Wafers 1500 aus 4) sein.
  • Die IC-Vorrichtung 1600 kann eine oder mehrere Vorrichtungsschichten 1604 beinhalten, die auf dem Substrat 1602 angeordnet sind. Die Vorrichtungsschicht 1604 kann Merkmale eines oder mehrerer Transistoren 1640 (z. B. Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs: Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors)) beinhalten, die auf dem Substrat 1602 gebildet sind. Die Vorrichtungsschicht 1604 kann zum Beispiel ein oder mehrere Source- und/oder Drain(S/D)-Gebiete 1620, ein Gate 1622 zum Steuern eines Stromflusses in dem Transistor 1640 zwischen den S/D-Gebieten 1620 und einen oder mehrere S/D-Kontakte 1624 zum Führen elektrischer Signale zu/von den S/D-Gebieten 1620 beinhalten. Die Transistoren 1640 können zusätzliche Merkmale aufweisen, die der Klarheit halber nicht dargestellt sind, wie etwa Vorrichtungsisolationsgebiete, Gate-Kontakte und dergleichen. Die Transistoren 1640 sind nicht auf den/die in 5 dargestellte(n) Typ und Konfiguration beschränkt und können eine große Vielfalt von anderen Typen und Konfigurationen beinhalten, wie etwa, zum Beispiel, planare Transistoren, nichtplanare Transistoren oder eine Kombination aus beiden. Planare Transistoren können Bipolartransistoren (BJT), Heteroübergang-Bipolartransistoren (HBT) oder Transistoren mit hoher Elektronenmobilität (HEMT) beinhalten. Nichtplanare Transistoren können FinFET-Transistoren, wie etwa Doppel-Gate-Transistoren oder Tri-Gate-Transistoren, und Wrap-Around- oder All-Around-Gate-Transistoren, wie etwa Nanoband- und Nanodrahttransistoren, beinhalten.
  • Jeder Transistor 1640 kann ein Gate 1622 beinhalten, das aus wenigstens zwei Schichten, einem Gate-Dielektrikum und einer Gate-Elektrode, gebildet ist. Das Gate-Dielektrikum kann eine Schicht oder einen Stapel von Schichten beinhalten. Die eine oder die mehreren Schichten können Siliciumoxid, Siliciumdioxid, Siliciumcarbid und/oder ein High-k-Dielektrikum-Material beinhalten. Das High-k-Dielektrikum-Material kann Elemente, wie etwa Hafnium, Silicium, Sauerstoff, Titan, Tantal, Lanthan, Aluminium, Zirconium, Barium, Strontium, Yttrium, Blei, Scandium, Niob und Zink, beinhalten. Beispiele für High-k-Materialien, die in dem Gate-Dielektrikum verwendet werden können, beinhalten unter anderem Hafniumoxid, Hafniumsiliciumoxid, Lanthanoxid, Lanthanaluminiumoxid, Zirconiumoxid, Zirconiumsiliciumoxid, Tantaloxid, Titanoxid, Bariumstrontiumtitanoxid, Bariumtitanoxid, Strontiumtitanoxid, Yttriumoxid, Aluminiumoxid, Bleiscandiumtantaloxid und Bleizinkniobat. Bei manchen Ausführungsformen kann ein Temperprozess an dem Gate-Dielektrikum ausgeführt werden, um dessen Qualität zu verbessern, wenn ein High-k-Material verwendet wird.
  • Die Gate-Elektrode kann auf dem Gate-Dielektrikum gebildet werden und kann in Abhängigkeit davon, ob der Transistor 1640 ein p-Typ-Metall-Oxid-Halbleiter(PMOS)- oder ein n-Typ-Metall-Oxid-Halbleiter(NMOS)-Transistor sein soll, wenigstens ein p-Typ-Austrittsarbeit-Metall oder n-Typ-Austrittsarbeit-Metall beinhalten. Bei manchen Implementierungen kann die Gate-Elektrode aus einem Stapel von zwei oder mehr Metallschichten bestehen, wobei eine oder mehrere Metallschichten Austrittsarbeitsmetallschichten sind, und wenigstens eine Metallschicht eine Füllmetallschicht ist. Weitere Metallschichten können für andere Zwecke enthalten sein, wie etwa eine Barriereschicht. Für einen PMOS-Transistor beinhalten Metalle, die für die Gate-Elektrode verwendet werden können, unter anderem Ruthenium, Palladium, Platin, Kobalt, Nickel, leitfähige Metalloxide (z. B. Rutheniumoxid) und beliebige der unten unter Bezugnahme auf einen NMOS-Transistor (z. B. für Austrittsarbeitsabstimmung) besprochenen Metalle. Für einen NMOS-Transistor beinhalten Metalle, die für die Gate-Elektrode verwendet werden können, unter anderem, Hafnium, Zirconium, Titan, Tantal, Aluminium, Legierungen dieser Metalle, Carbide dieser Metalle (z. B. Hafniumcarbid, Zirconiumcarbid, Titancarbid, Tantalcarbid und Aluminiumcarbid) und beliebige der oben unter Bezugnahme auf einen PMOS-Transistor (z. B. zur Austrittsarbeitsabstimmung) besprochenen Metalle.
  • Bei manchen Ausführungsformen, wenn als ein Querschnitt des Transistors 1640 entlang der Source-Kanal-Drain-Richtung betrachtet, kann die Gate-Elektrode aus einer U-förmigen Struktur bestehen, die einen unteren Abschnitt, der im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Substrats ist, und zwei Seitenwandabschnitte beinhaltet, die im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Oberfläche des Substrats sind. Bei anderen Ausführungsformen kann wenigstens eine der Metallschichten, die die Gate-Elektrode bilden, einfach eine planare Schicht sein, die im Wesentlichen parallel zu der oberen Oberfläche des Substrats ist und keine Seitenwandabschnitte beinhaltet, die im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Oberfläche des Substrats sind. Bei anderen Ausführungsformen kann die Gate-Elektrode aus einer Kombination von U-förmigen Strukturen und planaren nicht U-förmigen Strukturen bestehen. Zum Beispiel kann die Gate-Elektrode aus einer oder mehreren U-förmigen Metallschichten bestehen, die oben auf einer oder mehreren planaren, nicht U-förmigen Schichten gebildet sind.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann ein Paar von Seitenwandabstandhaltern an gegenüberliegenden Seiten des Gate-Stapels gebildet sein, um den Gate-Stapel einzuklammern. Die Seitenwandabstandhalter können aus Materialien, wie etwa Siliciumnitrid, Siliciumoxid, Siliciumcarbid, mit Kohlenstoff dotiertem Siliciumnitrid und Siliciumoxinitrid, gebildet sein. Prozesse zum Bilden von Seitenwandabstandshaltern sind in der Technik wohlbekannt und beinhalten allgemein Abscheidungs- und Ätzprozessschritte. Bei manchen Ausführungsformen können mehrere Abstandhalterpaare verwendet werden; beispielsweise können zwei Paare, drei Paare oder vier Paare von Seitenwandabstandhaltern auf gegenüberliegenden Seiten des Gate-Stapels gebildet sein.
  • Die S/D-Gebiete 1620 können in dem Substrat 1602 angrenzend an das Gate 1622 jedes Transistors 1640 gebildet sein. Die S/D-Gebiete 1620 können zum Beispiel unter Verwendung eines Implantation/Diffusions-Prozesses oder eines Ätzung/Abscheidung-Prozesses gebildet werden. Bei dem erstgenannten Prozess können Dotierstoffe, wie etwa Bor, Aluminium, Antimon, Phosphor oder Arsen, in das Substrat 1602 ionen implantiert werden, um die S/D-Gebiete 1620 zu bilden. Ein Temperprozess, der die Dotierstoffe aktiviert und bewirkt, dass sie weiter in das Substrat 1602 hinein diffundieren, kann auf den Ionenimplantationsprozess folgen. In dem letztgenannten Prozess kann das Substrat 1602 zuerst geätzt werden, um Vertiefungen an den Stellen der S/D-Gebiete 1620 zu bilden. Dann kann ein epitaktischer Abscheidungsprozess ausgeführt werden, um die Vertiefungen mit Material zu füllen, das zum Fertigen der S/D-Gebiete 1620 verwendet wird. Bei manchen Implementierungen können die S/D-Gebiete 1620 unter Verwendung einer Siliciumlegierung, wie etwa Siliciumgermanium oder Siliciumcarbid, gefertigt werden. Bei manchen Ausführungsformen kann die epitaktisch abgeschiedene Siliciumlegierung in situ mit Dotierungsstoffen, wie etwa Bor, Arsen oder Phosphor, dotiert werden. Bei manchen Ausführungsformen können die S/D-Gebiete 1620 unter Verwendung eines oder mehrerer alternativer Halbleitermaterialien, wie etwa Germanium oder eines Gruppe-III-V-Materials oder einer Gruppe-III-V-Legierung, gebildet werden. Bei weiteren Ausführungsformen können eine oder mehrere Schichten aus Metall und/oder Metalllegierungen verwendet werden, um die S/D-Gebiete 1620 zu bilden.
  • Elektrische Signale, wie etwa Leistungs- und/oder Eingabe-/Ausgabe(E/A)-Signale, können an und/oder von den Vorrichtungen (z. B. den Transistoren 1640) der Vorrichtungsschicht 1604 durch eine oder mehrere Zwischenverbindungsschichten geleitet werden, die auf der Vorrichtungsschicht 1604 (veranschaulicht in 5 als Zwischenverbindungsschichten 1606-1610) angeordnet sind. Zum Beispiel können elektrisch leitfähige Merkmale der Vorrichtungsschicht 1604 (z. B. das Gate 1622 und die S/D-Kontakte 1624) elektrisch mit den Zwischenverbindungsstrukturen 1628 der Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 gekoppelt sein. Die eine oder mehreren Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 können einen Metallisierungsstapel (auch als ein „ILD- Stapel“ bezeichnet) 1619 der IC-Vorrichtung 1600 bilden.
  • Die Zwischenverbindungsstrukturen 1628 können innerhalb der Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 angeordnet sein, um elektrische Signale gemäß einer großen Vielfalt von Gestaltungen zu führen (insbesondere ist die Anordnung nicht auf die in 5 dargestellte spezielle Konfiguration von Zwischenverbindungsstrukturen 1628 beschränkt). Obwohl eine bestimmte Anzahl an Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 in 5 dargestellt ist, beinhalten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung IC-Vorrichtungen mit mehr oder weniger Zwischenverbindungsschichten als dargestellt.
  • Bei manchen Ausführungsformen können die Zwischenverbindungsstrukturen 1628 Leitungen 1628a und/oder Vias 1628b beinhalten, die mit einem elektrisch leitfähigen Material, wie etwa einem Metall, gefüllt sind. Die Leitungen 1628a können so angeordnet sein, dass sie elektrische Signale in einer Richtung einer Ebene leiten, die im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche des Substrats 1602 ist, auf dem die Vorrichtungsschicht 1604 gebildet ist. Zum Beispiel können die Leitungen 1628a elektrische Signale in eine Richtung in die Seite hinein und aus der Seite heraus von der Perspektive in 5 aus gesehen führen. Die Vias 1628a können so angeordnet sein, dass sie elektrische Signale in einer Richtung einer Ebene leiten, die im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Substrats 1602 ist, auf dem die Vorrichtungsschicht 1604 gebildet ist. Bei manchen Ausführungsformen können die Vias 1628b Leitungen 1628a unterschiedlicher Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 elektrisch miteinander koppeln.
  • Die Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 können ein dielektrisches Material 1626 beinhalten, das zwischen den Zwischenverbindungsstrukturen 1628 angeordnet ist, wie in 5 gezeigt ist. Bei manchen Ausführungsformen kann das zwischen den Zwischenverbindungsstrukturen 1628 in unterschiedlichen der Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 angeordnete dielektrische Material 1626 unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen; bei anderen Ausführungsformen kann die Zusammensetzung des dielektrischen Materials 1626 zwischen unterschiedlichen Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 gleich sein.
  • Eine erste Zwischenverbindungsschicht 1606 kann oberhalb der Vorrichtungsschicht 1604 gebildet werden. Bei manchen Ausführungsformen kann die erste Zwischenverbindungsschicht 1606 Leitungen 1628a und/oder Vias 1628b aufweisen, wie gezeigt ist. Die Leitungen 1628a der ersten Zwischenverbindungsschicht 1606 können mit Kontakten (z. B. den S/D-Kontakten 1624) der Vorrichtungsschicht 1604 gekoppelt sein.
  • Eine zweite Zwischenverbindungsschicht 1608 kann oberhalb der ersten Zwischenverbindungsschicht 1606 gebildet werden. Bei manchen Ausführungsformen kann die zweite Zwischenverbindungsschicht 1608 Vias 1628b beinhalten, um die Leitungen 1628a der zweiten Zwischenverbindungsschicht 1608 mit den Leitungen 1628a der ersten Zwischenverbindungsschicht 1606 zu koppeln. Obwohl die Leitungen 1628a und die Vias 1628b der Klarheit halber mit einer Linie in jeder Zwischenverbindungsschicht (z. B. in der zweiten Zwischenverbindungsschicht 1608) strukturell umrissen sind, können die Leitungen 1628a und die Vias 1628b bei manchen Ausführungsformen strukturell und/oder materiell zusammenhängend (z. B. gleichzeitig während eines Dual-Damascene-Prozesses gefüllt) sein.
  • Eine dritte Zwischenverbindungsschicht 1610 (und bei Bedarf zusätzliche Zwischenverbindungsschichten) kann in Folge auf der zweiten Zwischenverbindungsschicht 1608 gemäß ähnlichen Techniken und Konfigurationen, die in Verbindung mit der zweiten Zwischenverbindungsschicht 1608 oder der ersten Zwischenverbindungsschicht 1606 beschrieben sind, gebildet werden. Bei manchen Ausführungsformen können die Zwischenverbindungsschichten, die sich „weiter oben“ in dem Metallisierungsstapel 1619 in der IC-Vorrichtung 1600 befinden (d. h. weiter von der Vorrichtungsschicht 1604 entfernt), dicker sein.
  • Die IC-Vorrichtung 1600 kann ein Lötstoppmaterial 1634 beinhalten (z. B. Polyimid oder ein ähnliches Material) und einen oder mehrere leitfähige Kontakte 1636 beinhalten, die auf den Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 gebildet sind. In 5 sind die leitfähigen Kontakte 1636 als die Form von Bondpads annehmend veranschaulicht. Die leitfähigen Kontakte 1636 können elektrisch mit den Zwischenverbindungsstrukturen 1628 gekoppelt und dazu konfiguriert sein, die elektrischen Signale des (der) Transistors (Transistoren) 1640 zu anderen externen Vorrichtungen zu führen. Zum Beispiel können auf dem einen oder den mehreren leitfähigen Kontakten 1636 Lötverbindungen gebildet sein, um einen Chip, der die IC-Vorrichtung 1600 enthält, mechanisch und/oder elektrisch mit einer anderen Komponente (z. B. einer Leiterplatte) zu koppeln. Die IC-Vorrichtung 1600 kann zusätzliche oder alternative Strukturen aufweisen, um die elektrischen Signale von den Zwischenverbindungsschichten 1606-1610 zu führen; zum Beispiel können die leitfähigen Kontakte 1636 andere analoge Merkmale (z. B. Säulen) beinhalten, die die elektrischen Signale zu externen Komponenten führen.
  • 6 ist eine Seitenquerschnittsansicht einer IC-Baugruppe 1700, die ein oder mehrere IC-Gehäuse 100 enthalten kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Zum Beispiel können beliebige der IC-Gehäuse, die in der IC-Baugruppe 1700 enthalten sind, ein IC-Gehäuse 100 sein (können z. B. STIMs 104 mit eingebetteten Teilchen 152 beinhalten). Die IC-Baugruppe 1700 beinhaltet eine Anzahl an Komponenten, die auf einer Leiterplatte 1702 (die z. B. eine Hauptplatine sein kann) angeordnet sind. Die IC-Baugruppe 1700 beinhaltet Komponenten, die auf einer ersten Fläche 1740 der Leiterplatte 1702 und auf einer gegenüberliegenden zweiten Fläche 1742 der Leiterplatte 1702 angeordnet sind; allgemein können Komponenten auf einer oder beiden Flächen 1740 und 1742 angeordnet sein.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann die Leiterplatte 1702 eine gedruckte Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board) sein, die mehrere Metallschichten beinhaltet, die durch Schichten aus dielektrischem Material voneinander getrennt und durch elektrisch leitfähige Vias miteinander verbunden sind. Eine oder mehrere beliebige der Metallschichten können in einem gewünschten Schaltkreismuster gebildet werden, um elektrische Signale (optional in Verbindung mit anderen Metallschichten) zwischen mit der Leiterplatte 1702 gekoppelten Komponenten zu führen. Bei manchen Ausführungsformen kann die Leiterplatte 1702 ein Nicht-PCB-Substrat sein.
  • Die in 6 veranschaulichte IC-Baugruppe 1700 beinhaltet eine Gehäuse-auf-Interposer-Struktur 1736, die durch Kopplungskomponenten 1716 mit der ersten Fläche 1740 der Leiterplatte 1702 gekoppelt ist. Die Kopplungskomponenten 1716 können die Gehäuse-auf-Interposer-Struktur 1736 elektrisch und mechanisch mit der Leiterplatte 1702 koppeln und können Lötkugeln (wie in 6 gezeigt), männliche und weibliche Teile eines Sockels, einen Haftstoff, ein Unterfüllungsmaterial und/oder eine beliebige andere geeignete elektrische und/oder mechanische Kopplungsstruktur beinhalten.
  • Die Gehäuse-auf-Interposer-Struktur 1736 kann ein IC-Gehäuse 1720 beinhalten, das durch Kopplungskomponenten 1718 mit einem Gehäuse-Interposer 1704 gekoppelt ist. Die Kopplungskomponenten 1718 können eine beliebige für die Anwendung geeignete Form annehmen, wie etwa die oben unter Bezugnahme auf die Kopplungskomponenten 1716 besprochenen Formen. Obwohl ein einziges IC-Gehäuse 1720 in 6 gezeigt ist, können mehrere IC-Gehäuse mit dem Gehäuse-Interposer 1704 gekoppelt sein; tatsächlich können zusätzliche Interposer mit dem Gehäuse-Interposer 1704 gekoppelt sein. Der Gehäuse-Interposer 1704 kann ein dazwischenliegendes Substrat bereitstellen, das eine Brücke zwischen der Leiterplatte 1702 und dem IC-Gehäuse 1720 bildet. Das IC-Gehäuse 1720 kann zum Beispiel ein Die (der Die 1502 aus 4), eine IC-Vorrichtung (z. B. die IC-Vorrichtung 1600 von 5) oder eine beliebige andere geeignete Komponente sein oder diese beinhalten. Allgemein kann der Gehäuse-Interposer 1704 eine Verbindung auf ein größeres Rastermaß spreizen oder eine Verbindung zu einer anderen Verbindung umleiten. Zum Beispiel kann der Interposer 1704 das IC-Gehäuse 1720 (z. B. einen Die) mit einem Satz von leitfähigen BGA-Kontakten der Kopplungskomponenten 1716 zum Koppeln mit der Leiterplatte 1702 koppeln. Bei der in 6 veranschaulichten Ausführungsform sind das IC-Gehäuse 1720 und die Leiterplatte 1702 an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuse-Interposers 1704 angebracht; bei anderen Ausführungsformen können das IC-Gehäuse 1720 und die Leiterplatte 1702 an einer gleichen Seite des Interposers 1704 angebracht sein. Bei manchen Ausführungsformen können drei oder mehr Komponenten mittels des Gehäuse-Interposers 1704 miteinander verbunden sein.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann der Gehäuse-Interposer 1704 als eine gedruckte Leiterplatte gebildet sein, die mehrere Metallschichten beinhaltet, die durch Schichten aus dielektrischem Material voneinander getrennt sind und durch elektrisch leitfähige Vias miteinander verbunden sind. Bei manchen Ausführungsformen kann der Gehäuse-Interposer 1704 aus einem Epoxidharz, einem glasfaserverstärkten Epoxidharz, einem Epoxidharz mit anorganischen Füllstoffen, einem keramischen Material oder einem Polymermaterial, wie etwa Polyimid, gebildet sein. Bei manchen Ausführungsformen kann der Gehäuse-Interposer 1704 aus alternativen starren oder flexiblen Materialien gebildet sein, die die gleichen oben zur Verwendung in einem Halbleitersubstrat beschriebenen Materialien beinhalten können, wie etwa Silizium, Germanium und andere Gruppe-III-V- und Gruppe-IV-Materialien. Der Gehäuse-Interposer 1704 kann Metallleitungen 1710 und Vias 1708 beinhalten, einschließlich unter anderem Siliciumdurchkontaktierungen (TSV-Through-Silicon Vias) 1706. Der Gehäuse-Interposer 1704 kann ferner eingebettete Vorrichtungen 1714 beinhalten, die sowohl passive als auch aktive Vorrichtungen beinhalten. Solche Vorrichtungen können unter anderem Kondensatoren, Entkopplungskondensatoren, Widerstände, Induktivitäten, Sicherungen, Dioden, Transformatoren, Sensoren, ESD-Vorrichtungen (ESD: Electrostatic Discharge - elektrostatische Entladung) und Speichervorrichtungen beinhalten. Komplexere Vorrichtungen, wie beispielsweise Hochfrequenzvorrichtungen, Leistungsverstärker, Leistungsverwaltungsvorrichtungen, Antennen, Arrays, Sensoren und Mikroelektromechanisches-System(MEMS)-Vorrichtungen, können auch auf dem Gehäuse-Interposer 1704 gebildet werden. Die Gehäuse-auf-Interposer-Struktur 1736 kann die Form beliebiger in der Technik bekannter Gehäuse-auf-Interposer-Strukturen annehmen.
  • Die IC-Baugruppe 1700 kann ein IC-Gehäuse 1724 beinhalten, das durch Kopplungskomponenten 1722 mit der ersten Fläche 1740 der Leiterplatte 1702 gekoppelt ist. Die Kopplungskomponenten 1722 können die Form beliebiger der oben unter Bezugnahme auf die Kopplungskomponenten 1716 besprochenen Ausführungsformen annehmen und das IC-Gehäuse 1724 kann die Form beliebiger der oben unter Bezugnahme auf das IC-Gehäuse 1720 besprochenen Ausführungsformen annehmen.
  • Die in 6 veranschaulichte IC-Baugruppe 1700 beinhaltet eine Gehäuse-auf-Gehäuse-Struktur 1734, die durch Kopplungskomponenten 1728 mit der zweiten Fläche 1742 der Leiterplatte 1702 gekoppelt ist. Die Gehäuse-auf-Gehäuse-Struktur 1734 kann ein IC-Gehäuse 1726 und ein IC-Gehäuse 1732 beinhalten, die durch Kopplungskomponenten 1730 so miteinander gekoppelt sind, dass das IC-Gehäuse 1726 zwischen der Leiterplatte 1702 und dem IC-Gehäuse 1732 angeordnet ist. Die Kopplungskomponenten 1728 und 1730 können die Form beliebiger Ausführungsformen der oben besprochenen Kopplungskomponenten 1716 annehmen und die IC-Gehäuse 1726 und 1732 können die Form beliebiger Ausführungsformen des oben besprochenen IC-Gehäuses 1720 annehmen. Die Gehäuse-auf-Gehäuse-Struktur 1734 kann gemäß beliebiger in der Technik bekannter Gehäuse-auf-Gehäuse-Strukturen konfiguriert sein.
  • 7 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften elektrischen Vorrichtung 1800, die ein oder mehrere IC-Gehäuse 100 beinhalten kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Beispielsweise können beliebige geeignete der Komponenten der elektrischen Vorrichtung 1800 ein oder mehrere der hier offenbarten IC-Baugruppen 150/1700, IC-Gehäuse 100, IC-Vorrichtungen 1600 oder Dies 1502 enthalten. Eine Anzahl an Komponenten ist in 7 als in der elektrischen Vorrichtung 1800 enthaltend veranschaulicht, eine oder mehrere beliebige dieser Komponenten können jedoch weggelassen oder dupliziert werden, wie für die Anwendung geeignet. Bei manchen Ausführungsformen können manche oder alle der Komponenten, die in der elektrischen Vorrichtung 1800 enthalten sind, an einer oder mehreren Hauptplatinen angebracht sein. Bei manchen Ausführungsformen können manche oder alle dieser Komponenten auf einem einzigen System-auf-Chip(SoC: System-on-Chip)-Die gefertigt sein.
  • Zusätzlich dazu wird die elektrische Vorrichtung 1800 bei verschiedenen Ausführungsformen möglicherweise keine der einen oder mehreren der in 7 veranschaulichten Komponenten enthalten, sondern kann die elektrische Vorrichtung 1800 eine Schnittstellenschaltungsanordnung zum Koppeln mit der einen oder den mehreren Komponenten aufweisen. Zum Beispiel wird die elektrische Vorrichtung 1800 möglicherweise keine Anzeigevorrichtung 1806 beinhalten, sondern kann eine Anzeigevorrichtungsschnittstellenschaltungsanordnung (z. B. einen Verbinder und eine Treiberschaltungsanordnung) aufweisen, mit der eine Anzeigevorrichtung 1806 gekoppelt sein kann. In einem anderen Satz von Beispielen wird die elektrische Vorrichtung 1800 möglicherweise keine Audioeingabevorrichtung 1824 oder keine Audioausgabevorrichtung 1808 beinhalten, sondern kann eine Audioeingabe- oder -ausgabevorrichtungsschnittstellenschaltungsanordnung (z. B. Verbinder und eine Unterstützungsschaltungsanordnung) aufweisen, mit der eine Audioeingabevorrichtung 1824 oder eine Audioausgabevorrichtung 1808 gekoppelt sein kann.
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine Verarbeitungsvorrichtung 1802 (z. B. eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen) beinhalten. Wie hier verwendet, kann der Ausdruck „Verarbeitungsvorrichtung“ oder „Prozessor“ auf eine beliebige Vorrichtung oder einen beliebigen Teil einer Vorrichtung verweisen, die bzw. der elektronische Daten aus Registern und/oder einem Speicher verarbeitet, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten zu transformieren, die in Registern und/oder einem Speicher gespeichert werden können. Die Verarbeitungsvorrichtung 1802 kann einen oder mehrere Digitalsignalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs: Application-Specific Integrated Circuits), zentrale Verarbeitungseinheiten (CPUs: Central Processing Units), Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs: Graphics Processing Units), Kryptoprozessoren (spezialisierte Prozessoren, die kryptografische Algorithmen in Hardware ausführen), Serverprozessoren oder beliebige andere geeignete Verarbeitungsvorrichtungen beinhalten. Die elektrische Vorrichtung 1800 kann einen Speicher 1804 aufweisen, welcher selbst eine oder mehrere Speichervorrichtungen aufweisen kann, wie etwa flüchtigen Speicher (z. B. dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM)), nichtflüchtigen Speicher (z. B. Nurlesespeicher (ROM)), Flash-Speicher, Festkörperspeicher und/oder eine Festplatte. Bei manchen Ausführungsformen kann der Speicher 1804 einen Speicher beinhalten, der einen Die mit der Verarbeitungsvorrichtung 1802 teilt. Dieser Speicher kann als Cache-Speicher verwendet werden und kann einen eingebetteten dynamischen Direktzugriffsspeicher (eDRAM) oder einen magnetischen Spintransferdrehmoment-Direktzugriffsspeicher (STT-MRAM) beinhalten.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann die elektrische Vorrichtung 1800 einen Kommunikationschip 1812 (z. B. einen oder mehrere Kommunikationschips) beinhalten. Zum Beispiel kann der Kommunikationschip 1812 für das Verwalten von drahtlosen Kommunikationen für die Übertragung von Daten zu und von der elektrischen Vorrichtung 1800 konfiguriert sein. Der Ausdruck „drahtlos“ und seine Ableitungen können verwendet werden, um Schaltkreise, Vorrichtungen, Systeme, Verfahren, Techniken, Kommunikationskanäle usw. zu beschreiben, die durch die Verwendung von modulierter elektromagnetischer Strahlung durch ein nichtfestes Medium Daten kommunizieren können. Der Ausdruck impliziert nicht, dass die assoziierten Vorrichtungen keinerlei Drähte enthalten, obwohl dies bei manchen Ausführungsformen der Fall sein kann.
  • Der Kommunikationschip 1812 kann beliebige aus einer Anzahl von drahtlosen Standards oder Protokollen implementieren, einschließlich unter anderem Institute-for-Electrical-and-Electronic-Engineers(IEEE)-Standards einschließlich Wi-Fi (IEEE-802.11-Familie), IEEE-802.16-Standards (z. B. IEEE-802.16-2005-Nachtrag), Long-Term Evolution(LTE)-Project zusammen mit jeglichen Nachträgen, Aktualisierungen und/oder Revisionen (z. B. das Advanced-LTE-Project, das Ultra-Mobile-Broadband(UMB)-Project (auch als „3GPP2“ bezeichnet) usw.). IEEE-802.16-kompatible Broadband-Wireless-Access(BWA)-Netze werden allgemein als WiMAX-Netze bezeichnet, einem Akronym, das für Worldwide Interoperability for Microwave Access steht, einer Zertifikationsmarke für Produkte, die Konformitäts- und Interoperabilitätstests für die IEEE-802.16-Standards bestehen. Der Kommunikationschip 1812 kann gemäß einem Global-System-for-Mobile-Communication(GSM)-, General-Packet-Radio-Service(GPRS)-, Universal-Mobile-Telecommunications-System(UMTS)-, High-Speed-Packet-Access(HSPA)-, Evolved-HSPA(E-HSPA)- oder LTE-Netz arbeiten. Der Kommunikationschip 1812 kann gemäß Enhanced Data for GSM Evolution (EDGE), GSM EDGE Radio Access Network (GERAN), Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) oder Evolved UTRAN (E-UTRAN) arbeiten. Der Kommunikationschip 1812 kann gemäß Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Evolution-Data Optimized (EV-DO) und Ableitungen davon sowie beliebigen anderen Drahtlosprotokollen, die als 3G, 4G, 5G und darüber hinaus bezeichnet werden, arbeiten. Der Kommunikationschip 1812 kann bei anderen Ausführungsformen gemäß anderen Drahtlosprotokollen arbeiten. Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine Antenne 1822 aufweisen, um drahtlose Kommunikationen zu erleichtern, und/oder andere drahtlose Kommunikationen (wie etwa AM- oder FM-Funkübertragungen) zu empfangen.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann der Kommunikationschip 1812 drahtgebundene Kommunikationen verwalten, wie etwa elektrische, optische oder beliebige andere geeignete Kommunikationsprotokolle (z. B. das Ethernet). Wie oben erwähnt, kann der Kommunikationschip 1812 mehrere Kommunikationschips beinhalten. Beispielsweise kann ein erster Kommunikationschip 1812 für drahtlose Kommunikationen mit kürzerer Reichweite dediziert sein, wie für etwa WiFi oder Bluetooth, und kann ein zweiter Kommunikationschip 1812 für drahtlose Kommunikationen mit längerer Reichweite dediziert sein, wie etwa für globales Positionierungssystem (GPS), EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, EV-DO oder andere. Bei manchen Ausführungsformen kann ein erster Kommunikationschip 1812 für drahtlose Kommunikationen dediziert sein und kann ein zweiter Kommunikationschip 1812 für drahtgebundene Kommunikationen dediziert sein.
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine Batterie-/Leistungsschaltungsanordnung 1814 aufweisen. Die Batterie-/Leistungsschaltungsanordnung 1814 kann eine oder mehrere Energiespeichervorrichtungen (z. B. Batterien oder Kondensatoren) und/oder eine Schaltungsanordnung zum Koppeln von Komponenten der elektrischen Vorrichtung 1800 mit einer Energiequelle aufweisen, die getrennt von der elektrischen Vorrichtung 1800 ist (z. B. einer AC-Stromleitung).
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine Anzeigevorrichtung 1806 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie oben besprochen) beinhalten. Die Anzeigevorrichtung 1806 kann beliebige optische Indikatoren beinhalten, wie etwa eine Head-Up-Anzeige, einen Computermonitor, einen Projektor, eine Berührungsbildschirmanzeige, eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Leuchtdioden-Anzeige oder eine Flachbildschirmanzeige.
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine Audioausgabevorrichtung 1808 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie oben besprochen) beinhalten. Die Audioausgabevorrichtung 1808 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, die einen akustischen Indikator erzeugt, wie etwa Lautsprecher, Kopfhörer oder Ohrhörer.
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine Audioeingabevorrichtung 1824 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie oben besprochen) beinhalten. Die Audioeingabevorrichtung 1824 kann eine beliebige Vorrichtung beinhalten, die ein Signal erzeugt, das einen Ton repräsentiert, wie etwa Mikrofone, Mikrofonarrays oder digitale Instrumente (z. B. Instrumente mit einem MIDI-Ausgang (MIDI: Musical Instrument Digital Interface - digitale Schnittstelle für Musikinstrumente)).
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine GPS-Vorrichtung 1818 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie oben besprochen) beinhalten. Die GPS-Vorrichtung 1818 kann in Kommunikation mit einem satellitenbasierten System stehen und einen Standort der elektrischen Vorrichtung 1800 empfangen, wie in der Technik bekannt.
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine andere Ausgabevorrichtung 1810 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie oben besprochen) beinhalten. Beispiele für die andere Ausgabevorrichtung 1810 können einen Audiocodec, einen Videocodec, einen Drucker, einen drahtgebundenen oder drahtlosen Sender zum Liefern von Informationen an andere Vorrichtungen oder eine zusätzliche Speicherungsvorrichtung beinhalten.
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann eine andere Eingabevorrichtung 1820 (oder eine entsprechende Schnittstellenschaltungsanordnung, wie oben besprochen) beinhalten. Beispiele für die andere Eingabevorrichtung 1820 können einen Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, einen Kompass, eine Bilderfassungsvorrichtung, eine Tastatur, eine Cursor-Steuervorrichtung wie etwa eine Maus, einen Stift, ein Berührungsfeld, ein Strichcodelesegerät, ein Quick-Response(QR)-Codelesegerät, einen beliebigen Sensor oder ein Hochfrequenzerkennungs(RFID: Radio Frequency Identification)-Lesegerät beinhalten.
  • Die elektrische Vorrichtung 1800 kann einen beliebigen gewünschten Formfaktor aufweisen, wie etwa eine handgehaltene oder mobile elektrische Vorrichtung (z. B. ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine mobile Internetvorrichtung, einen Musik-Player, einen Tablet-Computer, einen Laptop-Computer, einen Netbook-Computer, einen Ultrabook-Computer, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), einen ultramobilen Personal-Computer usw.), eine elektrische Desktop-Vorrichtung, eine Server-Vorrichtung oder eine andere vernetzte Rechenkomponente, einen Drucker, einen Scanner, einen Monitor, eine Set-Top-Box, eine Entertainment-Steuereinheit, eine Fahrzeugsteuereinheit, eine digitale Kamera, einen digitalen Videorekorder oder eine elektrische Wearable-Vorrichtung. Bei manchen Ausführungsformen kann die elektrische Vorrichtung 1800 eine beliebige andere elektronische Vorrichtung sein, die Daten verarbeitet.
  • Die folgenden Absätze stellen verschiedene Beispiele für die hier offenbarten Ausführungsformen bereit.
  • Beispiel 1 ist ein Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuse, das Folgendes beinhaltet: ein Gehäusesubstrat; einen Die; einen Deckel, wobei sich der Die zwischen dem Gehäusesubstrat und dem Deckel befindet; und ein Lötwärmeschnittstellenmaterial (STIM) zwischen dem Die und dem Deckel, wobei das STIM eingebettete Teilchen beinhaltet und wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Durchmesser gleich einer Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel aufweisen.
  • Beispiel 2 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 1 und spezifiziert ferner, dass die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 100 Mikrometer und 1 Millimeter beträgt.
  • Beispiel 3 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 1 und spezifiziert ferner, dass die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 100 Mikrometer und 500 Mikrometer beträgt.
  • Beispiel 4 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 1 und spezifiziert ferner, dass die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 200 Mikrometer und 400 Mikrometer beträgt.
  • Beispiel 5 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-4, und spezifiziert ferner, dass eine Belegung der eingebetteten Teilchen in dem STIM zwischen 20 Volumenprozent und 30 Volumenprozent beträgt.
  • Beispiel 6 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-4, und spezifiziert ferner, dass eine Belegung der eingebetteten Teilchen in dem STIM weniger als 50 Volumenprozent beträgt.
  • Beispiel 7 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-6, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine sphärische Form aufweisen.
  • Beispiel 8 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-7, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine zylindrische Form aufweisen.
  • Beispiel 9 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-8, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine fraktale Form aufweisen.
  • Beispiel 10 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-9, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine planare Form aufweisen.
  • Beispiel 11 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-10, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine Münzenform aufweisen.
  • Beispiel 12 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-11, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine ellipsoide Form aufweisen.
  • Beispiel 13 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-12, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Kupfer beinhalten.
  • Beispiel 14 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-13, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Zinn beinhalten.
  • Beispiel 15 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-14, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Nickel beinhalten.
  • Beispiel 16 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-15, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Zink beinhalten.
  • Beispiel 17 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-16, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Chrom beinhalten.
  • Beispiel 18 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-17, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Silber beinhalten.
  • Beispiel 19 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-18, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Gold beinhalten.
  • Beispiel 20 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-19, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Aluminium beinhalten.
  • Beispiel 21 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-12, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Schmelzpunkt von mehr als 200 Grad Fahrenheit aufweisen.
  • Beispiel 22 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-12, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Schmelzpunkt von mehr als 260 Grad Fahrenheit aufweisen.
  • Beispiel 23 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-22, und spezifiziert ferner, dass die eingebetteten Teilchen in einem umgebenden Material des STIM eingebettet sind und das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der geringer als ein Schmelzpunkt der eingebetteten Teilchen ist.
  • Beispiel 24 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 23 und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material Indium beinhaltet.
  • Beispiel 25 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 24 und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material Zinn, Silber, Gold, Aluminium oder Nickel beinhaltet.
  • Beispiel 26 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-25, und spezifiziert ferner, dass der Deckel Kupfer oder Aluminium beinhaltet.
  • Beispiel 27 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 26 und spezifiziert ferner, dass der Deckel Nickel beinhaltet.
  • Beispiel 28 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-27, und spezifiziert ferner, dass der Deckel ein Metallgebiet in Kontakt mit dem STIM beinhaltet und das Metallgebiet Gold oder Silber beinhaltet.
  • Beispiel 29 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 28 und spezifiziert ferner, dass das Metallgebiet eine Dicke zwischen zum Beispiel 0,1 Mikromete rund 1 Mikrometer aufweist.
  • Beispiel 30 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-29, und spezifiziert ferner, dass der Die ein Metallgebiet in Kontakt mit dem STIM beinhaltet.
  • Beispiel 31 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-29, und spezifiziert ferner, dass das IC-Gehäuse ein Kugelgitteranordnung(BGA)-Gehäuse ist.
  • Beispiel 32 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-31, und beinhaltet ferner Folgendes: ein Dichtmittel zwischen einem Fuß des Deckels und dem Gehäusesubstrat.
  • Beispiel 33 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 32, und beinhaltet ferner Folgendes: Spalten in dem Dichtmittel.
  • Beispiel 34 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-33, und spezifiziert ferner, dass der Deckel einen Sockel beinhaltet und sich der Die zwischen dem Sockel und dem Gehäusesubstrat befindet.
  • Beispiel 35 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-34, und beinhaltet ferner Folgendes: einen Interposer, wobei sich der Interposer zwischen dem Die und dem Gehäusesubstrat befindet.
  • Beispiel 36 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 1-35, und beinhaltet ferner Folgendes: wenigstens einen Kondensator, der mit einer Fläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist, wobei der Die mit einer gleichen Fläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist.
  • Beispiel 37 ist ein Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuse, das Folgendes beinhaltet: ein Gehäusesubstrat; einen Die; und ein Lötwärmeschnittstellenmaterial (STIM), wobei sich der Die zwischen dem STIM und dem Gehäusesubstrat befindet, das STIM eingebettete Teilchen in einem umgebenden Material beinhaltet, das umgebende Material Indium beinhaltet und wobei wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Schmelzpunkt von mehr als 200 Grad Fahrenheit haben.
  • Beispiel 38 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 37 und spezifiziert ferner, dass eine Belegung der eingebetteten Teilchen in dem STIM zwischen 20 Volumenprozent und 30 Volumenprozent beträgt.
  • Beispiel 39 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 37 und spezifiziert ferner, dass eine Belegung der eingebetteten Teilchen in dem STIM weniger als 50 Volumenprozent beträgt.
  • Beispiel 40 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-39, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine sphärische Form aufweisen.
  • Beispiel 41 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-40, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine zylindrische Form aufweisen.
  • Beispiel 42 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-41, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine fraktale Form aufweisen.
  • Beispiel 43 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-42, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine planare Form aufweisen.
  • Beispiel 44 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-43, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine Münzenform aufweisen.
  • Beispiel 45 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-44, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine ellipsoide Form aufweisen.
  • Beispiel 46 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-45, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Kupfer beinhalten.
  • Beispiel 47 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-46, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Zinn beinhalten.
  • Beispiel 48 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-47, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Nickel beinhalten.
  • Beispiel 49 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-48, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Zink beinhalten.
  • Beispiel 50 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-49, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Chrom beinhalten.
  • Beispiel 51 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-50, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Silber beinhalten.
  • Beispiel 52 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-51, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Gold beinhalten.
  • Beispiel 53 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-52, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Aluminium beinhalten.
  • Beispiel 54 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-53, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Schmelzpunkt von mehr als 260 Grad Fahrenheit aufweisen.
  • Beispiel 55 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-54, und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als ein Schmelzpunkt der eingebetteten Teilchen ist.
  • Beispiel 56 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 55 und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als 200 Grad Fahrenheit ist.
  • Beispiel 57 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-56, und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material Zinn, Silber, Gold, Aluminium oder Nickel beinhaltet.
  • Beispiel 58 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-57, und beinhaltet ferner Folgendes: einen Deckel, wobei sich das STIM zwischen dem Die und dem Deckel befindet.
  • Beispiel 59 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 58 und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Durchmesser gleich einer Entfernung zwischen dem Die und dem Decken aufweisen.
  • Beispiel 60 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 59 und spezifiziert ferner, dass die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 100 Mikrometer und 1 Millimeter beträgt.
  • Beispiel 61 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 59 und spezifiziert ferner, dass die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 200 Mikrometer und 400 Mikrometer beträgt.
  • Beispiel 62 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 58-61, und spezifiziert ferner, dass der Deckel Kupfer oder Aluminium beinhaltet.
  • Beispiel 63 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 62 und spezifiziert ferner, dass der Deckel Nickel beinhaltet.
  • Beispiel 64 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 58-63, und spezifiziert ferner, dass der Deckel ein Metallgebiet in Kontakt mit dem STIM beinhaltet und das Metallgebiet Gold oder Silber beinhaltet.
  • Beispiel 65 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 64 und spezifiziert ferner, dass das Metallgebiet eine Dicke zwischen zum Beispiel 0,1 Mikromete rund 1 Mikrometer aufweist.
  • Beispiel 66 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 58-65, und beinhaltet ferner Folgendes: ein Dichtmittel zwischen einem Fuß des Deckels und dem Gehäusesubstrat.
  • Beispiel 67 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 66, und beinhaltet ferner Folgendes: Spalten in dem Dichtmittel.
  • Beispiel 68 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 58-67, und spezifiziert ferner, dass der Deckel einen Sockel beinhaltet und sich der Die zwischen dem Sockel und dem Gehäusesubstrat befindet.
  • Beispiel 69 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-68, und spezifiziert ferner, dass der Die ein Metallgebiet in Kontakt mit dem STIM beinhaltet.
  • Beispiel 70 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-69, und spezifiziert ferner, dass das IC-Gehäuse ein Kugelgitteranordnung(BGA)-Gehäuse ist.
  • Beispiel 71 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-70, und beinhaltet ferner Folgendes: einen Interposer, wobei sich der Interposer zwischen dem Die und dem Gehäusesubstrat befindet.
  • Beispiel 72 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 37-71, und beinhaltet ferner Folgendes: wenigstens einen Kondensator, der mit einer Fläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist, wobei der Die mit einer gleichen Fläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist.
  • Beispiel 73 ist ein Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuse, das Folgendes beinhaltet: einen Die; einen Deckel; und ein Lötwärmeschnittstellenmaterial (STIM) zwischen dem Die und dem Deckel, wobei das STIM eingebettete Teilchen beinhaltet und wenigstens manche einzelne der eingebetteten Teilchen den Die und den Deckel kontaktieren.
  • Beispiel 74 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 73 und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Durchmesser gleich einer Entfernung zwischen dem Die und dem Decken aufweisen.
  • Beispiel 75 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 74 und spezifiziert ferner, dass die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 100 Mikrometer und 1 Millimeter beträgt.
  • Beispiel 76 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 74 und spezifiziert ferner, dass die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 100 Mikrometer und 500 Mikrometer beträgt.
  • Beispiel 77 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 74 und spezifiziert ferner, dass die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 200 Mikrometer und 400 Mikrometer beträgt.
  • Beispiel 78 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-77, und spezifiziert ferner, dass eine Belegung der eingebetteten Teilchen in dem STIM zwischen 20 Volumenprozent und 30 Volumenprozent beträgt.
  • Beispiel 79 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-77, und spezifiziert ferner, dass eine Belegung der eingebetteten Teilchen in dem STIM weniger als 50 Volumenprozent beträgt.
  • Beispiel 80 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-79, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine sphärische Form aufweisen.
  • Beispiel 81 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-80, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine zylindrische Form aufweisen.
  • Beispiel 82 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-81, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine fraktale Form aufweisen.
  • Beispiel 83 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-82, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine planare Form aufweisen.
  • Beispiel 84 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-83, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine Münzenform aufweisen.
  • Beispiel 85 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-84, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine ellipsoide Form aufweisen.
  • Beispiel 86 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-85, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Kupfer beinhalten.
  • Beispiel 87 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-86, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Zinn beinhalten.
  • Beispiel 88 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-87, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Nickel beinhalten.
  • Beispiel 89 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-88, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Zink beinhalten.
  • Beispiel 90 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-89, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Chrom beinhalten.
  • Beispiel 91 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-90, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Silber beinhalten.
  • Beispiel 92 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-91, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Gold beinhalten.
  • Beispiel 93 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-92, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Aluminium beinhalten.
  • Beispiel 94 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-93, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Schmelzpunkt von mehr als 200 Grad Fahrenheit aufweisen.
  • Beispiel 95 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-94, und spezifiziert ferner, dass wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Schmelzpunkt von mehr als 260 Grad Fahrenheit aufweisen.
  • Beispiel 96 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-95, und spezifiziert ferner, dass die eingebetteten Teilchen in einem umgebenden Material des STIM eingebettet sind.
  • Beispiel 97 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 96 und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als ein Schmelzpunkt der eingebetteten Teilchen ist.
  • Beispiel 98 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 96-97, und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als 200 Grad Fahrenheit ist.
  • Beispiel 99 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 96-98, und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material Indium beinhaltet.
  • Beispiel 100 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 99 und spezifiziert ferner, dass das umgebende Material Zinn, Silber, Gold, Aluminium oder Nickel beinhaltet.
  • Beispiel 101 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-100, und spezifiziert ferner, dass der Deckel Kupfer oder Aluminium beinhaltet.
  • Beispiel 102 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 101 und spezifiziert ferner, dass der Deckel Nickel beinhaltet.
  • Beispiel 103 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-102, und spezifiziert ferner, dass der Deckel ein Metallgebiet in Kontakt mit dem STIM beinhaltet und das Metallgebiet Gold oder Silber beinhaltet.
  • Beispiel 104 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 103 und spezifiziert ferner, dass das Metallgebiet eine Dicke zwischen zum Beispiel 0,1 Mikromete rund 1 Mikrometer aufweist.
  • Beispiel 105 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-104, und spezifiziert ferner, dass der Die ein Metallgebiet in Kontakt mit dem STIM beinhaltet.
  • Beispiel 106 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-105, und spezifiziert ferner, dass das IC-Gehäuse ein Kugelgitteranordnung(BGA)-Gehäuse ist.
  • Beispiel 107 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 73-106, und beinhaltet ferner Folgendes: ein Gehäusesubstrat, wobei sich der Die zwischen dem Gehäusesubstrat und dem Deckel befindet.
  • Beispiel 108 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 107, und beinhaltet ferner Folgendes: ein Dichtmittel zwischen einem Fuß des Deckels und dem Gehäusesubstrat.
  • Beispiel 109 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 108, und beinhaltet ferner Folgendes: Spalten in dem Dichtmittel.
  • Beispiel 110 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 107-109, und spezifiziert ferner, dass der Deckel einen Sockel beinhaltet und sich der Die zwischen dem Sockel und dem Gehäusesubstrat befindet.
  • Beispiel 111 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 107-110, und beinhaltet ferner Folgendes: einen Interposer, wobei sich der Interposer zwischen dem Die und dem Gehäusesubstrat befindet.
  • Beispiel 112 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 107-111, und beinhaltet ferner Folgendes: wenigstens einen Kondensator, der mit einer Fläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist, wobei der Die mit einer gleichen Fläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist.
  • Beispiel 113 ist eine Integrierter-Schaltkreis(IC)-Baugruppe, die Folgendes beinhaltet: das IC-Gehäuse aus einem der Beispiele 1-112; und eine Leiterplatte, die mit dem IC-Gehäuse gekoppelt ist.
  • Beispiel 114 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 113 und spezifiziert ferner, dass die Leiterplatte eine Hauptplatine ist.
  • Beispiel 115 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 113-114, und beinhaltet ferner Folgendes: eine Umhüllung um das IC-Gehäuse und die Leiterplatte herum.
  • Beispiel 116 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 113-115, und beinhaltet ferner Folgendes: eine Drahtloskommunikationsschaltungsanordnung, die kommunikativ mit der Leiterplatte gekoppelt ist.
  • Beispiel 117 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 113-116, und beinhaltet ferner Folgendes: eine Anzeige, die kommunikativ mit der Leiterplatte gekoppelt ist.
  • Beispiel 118 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 113-117, und beinhaltet ferner Folgendes: einen Kühlkörper, wobei sich der Deckel zwischen dem Kühlkörper und der Leiterplatte befindet.
  • Beispiel 119 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 118, und beinhaltet ferner Folgendes: ein Polymerwärmeschnittstellenmaterial zwischen dem Deckel und dem Kühlkörper.
  • Beispiel 120 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 113-119, und spezifiziert ferner, dass das IC-Gehäuse ein Kugelgitteranordnung(BGA)-Gehäuse ist.
  • Beispiel 121 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 113-120, und spezifiziert ferner, dass die IC-Baugruppe eine mobile Rechenvorrichtung ist.
  • Beispiel 122 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 113-120, und spezifiziert ferner, dass die IC-Baugruppe eine Serverrechenvorrichtung ist.
  • Beispiel 123 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 113-120, und spezifiziert ferner, dass die IC-Baugruppe eine Wearable-Rechenvorrichtung ist.
  • Beispiel 124 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuses, das Folgendes beinhaltet: Bereitstellen eines Die; Bereitstellen einer Lötvorform; Bereitstellen von Teilchen mit einer Materialzusammensetzung, die von der Lötvorform verschieden ist; Bereitstellen eines Deckels; und Erwärmen des Die, der Lötvorform, der Teilchen und des Deckels, um die Lötvorform zu schmelzen und zu bewirken, dass die Teilchen in der geschmolzenen Lötvorform eingebettet werden.
  • Beispiel 125 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 124 und spezifiziert ferner, dass die Teilchen vor dem Erwärmen mit dem Deckel gekoppelt werden.
  • Beispiel 126 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 124 und spezifiziert ferner, dass das Bereitstellen der Teilchen Platzieren de Teilchen auf der Lötvorform umfasst, bevor der Deckel in Kontakt mit den Teilchen gebracht wird.
  • Beispiel 127 beinhaltet den Gegenstand aus Beispiel 124 und spezifiziert ferner, dass die Teilchen vor dem Erwärmen mit der Lötvorform gekoppelt werden.
  • Beispiel 128 beinhaltet den Gegenstand aus einem der Beispiele 124-127, und spezifiziert ferner, dass sich wenigstens manche einzelne der Teilchen, die in der geschmolzenen Lötvorform eingebettet sind, in Kontakt mit dem Die und dem Deckel befinden.

Claims (20)

  1. Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuse, das Folgendes umfasst: ein Gehäusesubstrat; einen Die; einen Deckel, wobei sich der Die zwischen dem Gehäusesubstrat und dem Deckel befindet; und ein Lötwärmeschnittstellenmaterial (STIM) zwischen dem Die und dem Deckel, wobei das STIM eingebettete Teilchen beinhaltet und wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Durchmesser gleich einer Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel aufweisen.
  2. IC-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei die Entfernung zwischen dem Die und dem Deckel zwischen 100 Mikrometer und 1 Millimeter beträgt.
  3. IC-Gehäuse nach Anspruch 1, wobei eine Belegung der eingebetteten Teilchen in dem STIM weniger als 50 Volumenprozent beträgt.
  4. IC-Gehäuse nach einem der Ansprüche 1-3, wobei wenigstens manche der eingebetteten Teilchen eine sphärische Form, eine zylindrische Form, eine fraktale Form, eine planare Form, eine Münzenform oder eine ellipsoide Form aufweisen.
  5. IC-Gehäuse nach einem der Ansprüche 1-3, wobei wenigstens manche der eingebetteten Teilchen Kupfer, Zinn, Nickel, Zink, Chrom, Silber, Gold oder Aluminium beinhalten.
  6. IC-Gehäuse nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die eingebetteten Teilchen in einem umgebenden Material des STIM eingebettet sind, das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der geringer als ein Schmelzpunkt der eingebetteten Teilchen ist und das umgebende Material Indium beinhaltet.
  7. IC-Gehäuse nach Anspruch 6, wobei das umgebende Material Zinn, Silber, Gold, Aluminium oder Nickel beinhaltet.
  8. Integrierter-Schaltkreis(IC)-Gehäuse, das Folgendes umfasst: ein Gehäusesubstrat; einen Die; und ein Lötwärmeschnittstellenmaterial (STIM), wobei sich der Die zwischen dem STIM und dem Gehäusesubstrat befindet, das STIM eingebettete Teilchen in einem umgebenden Material beinhaltet, das umgebende Material Indium beinhaltet und wobei wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Schmelzpunkt von mehr als 200 Grad Fahrenheit haben.
  9. IC-Gehäuse nach Anspruch 8, wobei eine Belegung der eingebetteten Teilchen in dem STIM zwischen 20 Volumenprozent und 30 Volumenprozent beträgt.
  10. IC-Gehäuse nach Anspruch 8, wobei wenigstens manche der eingebetteten Teilchen einen Schmelzpunkt von mehr als 260 Grad Fahrenheit aufweisen.
  11. IC-Gehäuse nach Anspruch 8, wobei das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als ein Schmelzpunkt der eingebetteten Teilchen ist.
  12. IC-Gehäuse nach Anspruch 11, wobei das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als 200 Grad Fahrenheit ist.
  13. IC-Gehäuse nach Anspruch 8, das ferner Folgendes umfasst: wenigstens einen Kondensator, der mit einer Fläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist, wobei der Die mit einer gleichen Fläche des Gehäusesubstrats gekoppelt ist.
  14. Gehäuse für integrierte Schaltung (IC), umfassend: einen Die; einen Deckel; und ein Lötwärmeschnittstellenmaterial (STIM) zwischen dem Die und dem Deckel, wobei das STIM eingebettete Teilchen beinhaltet und wenigstens manche einzelne der eingebetteten Teilchen den Die und den Deckel kontaktieren.
  15. IC-Gehäuse nach Anspruch 14, wobei die eingebetteten Teilchen in einem umgebenden Material des STIM eingebettet sind.
  16. IC-Gehäuse nach Anspruch 15, wobei das umgebende Material einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger als ein Schmelzpunkt der eingebetteten Teilchen ist.
  17. IC-Gehäuse nach einem der Ansprüche 14-16, wobei der Deckel Kupfer oder Aluminium beinhaltet.
  18. IC-Gehäuse nach Anspruch 17, wobei der Deckel Nickel beinhaltet.
  19. IC-Gehäuse nach einem der Ansprüche 14-16, wobei der Deckel ein Metallgebiet in Kontakt mit dem STIM beinhaltet und das Metallgebiet Gold oder Silber beinhaltet.
  20. IC-Gehäuse nach einem der Ansprüche 14-16, wobei das IC-Gehäuse ein Kugelgitteranordnung(BGA)-Gehäuse ist.
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