TWI651020B - 微電子系統、微電子設備及製造其之方法 - Google Patents

微電子系統、微電子設備及製造其之方法 Download PDF

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Abstract

層合基板可以包括定位在層合核心之腔穴內的金屬塊。層合基板可以具有在層合核心之任一側上的選路層，其當中至少一者與金屬塊的外側共平面。覆蓋層然後可以施加到層合基板而直接耦合於金屬塊和選路層。於實施例，介電層可以耦合於覆蓋層，並且額外的選路層可以耦合於介電層。因此，選路層可以是「內」選路層，其與金屬塊共平面並且耦合於金屬塊。

Description

微電子系統、微電子設備及製造其之方法
本揭示的實施例大致關於應用在射頻(radio frequency，RF)功率放大器(power amplifier，PA)之微電子構件的領域。
於幾種應用中，將銅金屬塊嵌入層合基板的既有層合核心中可以是有用的。舉例而言，銅金屬塊可以作為用於層合基板的熱槽，或者提供其他熱的優點給層合基板的使用者或製造商。附帶而言，銅金屬塊可以作為電導體以從層合基板的一側攜載電訊號到另一側。
然而，於許多實施例，添加熱金屬塊可以具有一或更多個電缺點。特定而言，添加銅金屬塊到層合基板可以增加被選路穿過層合基板之一或更多個訊號的訊號路徑。於這些實施例，增加訊號路徑可以導致增加的電感，這可以減少以層合基板所建造之電子構件的電效能。
本發明之一觀點係有關於一種設備，其包括：層合核心；金屬塊，其具有第一側，該金屬塊定位在該層合核心的腔穴內，並且經由黏著劑而耦合於該層合核心；內選路層，其具有與該金屬塊之該第一側共平面的第一側；以及覆蓋層，其平行於該內選路層，並且直接耦合於該金屬 塊的該第一側和該內選路層的該第一側。
本發明之另一觀點係有關於一種方法，其包括：在層合核心上形成內選路層；在該內選路層和該層合核心中形成腔穴；將具有第一側的金屬塊附著於該腔穴的內部，其中該金屬塊的該第一側與該內選路層的第一側共平面；形成平行於該內選路層的覆蓋層，其中該覆蓋層直接耦合於該金屬塊的該第一側和該內選路層的該第一側；在該覆蓋層上形成介電質；以及直接在該介電層上形成選路層。
本發明之又另一觀點係有關於一種系統，其包括：功率放大模組；層合基板，其耦合於該功率放大模組，該層合基板包括：金屬塊，其具有第一側，該金屬塊定位在層合核心的腔穴內，並且經由黏著劑而耦合於該層合核心；內選路層，其具有與該金屬塊之該第一側共平面的第一側；以及覆蓋層，其平行於該內選路層，並且直接耦合於該金屬塊的該第一側和該內選路層的該第一側。
100‧‧‧層合基板
105‧‧‧層合核心
110‧‧‧選路層
112‧‧‧外側
115‧‧‧選路層
120‧‧‧帶接層
125‧‧‧腔穴
130‧‧‧金屬塊
135‧‧‧黏著劑
140‧‧‧外側
145、150‧‧‧覆蓋層
155、160‧‧‧介電層
165、170‧‧‧選路層
175、180‧‧‧腔穴
185、190‧‧‧傳導元件
200‧‧‧層合基板
205‧‧‧層合核心
210、215‧‧‧選路層
230‧‧‧金屬塊
235‧‧‧黏著劑
245‧‧‧覆蓋層
255、260‧‧‧介電層
265、270‧‧‧選路層
285‧‧‧傳導元件
300‧‧‧層合基板
303‧‧‧選路層
305‧‧‧層合核心
307‧‧‧介電層
310‧‧‧選路層
313‧‧‧介電層
315、317‧‧‧選路層
323、327‧‧‧腔穴
330‧‧‧金屬塊
335‧‧‧黏著劑
345、350‧‧‧覆蓋層
355、360‧‧‧介電層
365、370‧‧‧選路層
385、390‧‧‧傳導元件
400‧‧‧層合基板
403‧‧‧選路層
405‧‧‧層合核心
407‧‧‧介電層
410‧‧‧選路層
413‧‧‧介電層
415、417‧‧‧選路層
430‧‧‧金屬塊
432、435、437‧‧‧黏著劑
442‧‧‧外表面
445‧‧‧覆蓋層
447‧‧‧外表面
450‧‧‧覆蓋層
452‧‧‧外表面
455‧‧‧介電層
457‧‧‧外表面
460‧‧‧介電層
465、470‧‧‧選路層
485、490‧‧‧傳導元件
500‧‧‧層合基板
503‧‧‧選路層
505‧‧‧層合核心
507‧‧‧介電層
510‧‧‧選路層
513‧‧‧介電層
515、517‧‧‧選路層
530‧‧‧金屬塊
535、537‧‧‧黏著劑
540、542‧‧‧外側
550‧‧‧覆蓋層
555、560‧‧‧介電層
565、570‧‧‧選路層
590‧‧‧傳導元件
600‧‧‧層合基板
603‧‧‧選路層
605‧‧‧層合核心
607‧‧‧介電層
610‧‧‧選路層
613‧‧‧介電層
615、617‧‧‧選路層
623‧‧‧腔穴
630‧‧‧金屬塊
635、637‧‧‧黏著劑
647‧‧‧外表面
650‧‧‧覆蓋層
652‧‧‧外側
655、660‧‧‧介電層
665、670‧‧‧選路層
685、690‧‧‧傳導元件
700‧‧‧層合基板
703‧‧‧選路層
705‧‧‧層合核心
707‧‧‧介電層
710‧‧‧選路層
713‧‧‧介電層
715、717‧‧‧選路層
723‧‧‧腔穴
730‧‧‧金屬塊
735、737‧‧‧黏著劑
740、747‧‧‧外側
750‧‧‧覆蓋層
752‧‧‧外表面
755、760‧‧‧介電層
765、770‧‧‧選路層
790‧‧‧傳導元件
800~825‧‧‧建造層合基板的過程步驟
900‧‧‧系統
902‧‧‧功率放大模組
904‧‧‧收發器
906‧‧‧天線切換模組
908‧‧‧天線結構
藉由以下配合伴隨之圖式的實施方式將輕易理解實施例。為了利於此敘述，相同的參考數字指稱相同的結構元件。於伴隨的圖式，實施例是以舉例方式而非限制方式來示範。
圖1-A、1-B、1-C、1-D、1-E、1-F、1-G示範根據多樣的實施例而在多樣的製造階段之層合基板的範例。
圖2示範根據多樣的實施例之層合基板的另一範例。
圖3示範根據多樣的實施例之層合基板的另一範例。
圖4示範根據多樣的實施例之層合基板的另一範例。
圖5示範根據多樣的實施例之層合基板的另一範例。
圖6示範根據多樣的實施例之層合基板的另一範例。
圖7示範根據多樣的實施例之層合基板的另一範例。
圖8示範根據多樣的實施例之形成層合基板的製程範例。
圖9示意的示範根據多樣的實施例而包括具有嵌入金屬塊之層合基板的範例性系統。
本揭示的實施例包括層合基板，其具有一或更多個選路層而直接耦合於層合基板裡的熱金屬塊。這些一或更多個選路層可以視為層合基板的「內」選路層。金屬塊可以包含在層合核心中的腔穴和一或更多個選路層裡，使得金屬塊的外側與一或更多個外部選路層當中至少一者共平面。覆蓋層可以用金屬塊而直接耦合一或更多個選路層當中至少一者。介電層和一或更多個額外的選路層可以是額外的內或外選路層，其然後可以耦合於覆蓋層。
於實施例中，金屬塊因此可以經由覆蓋層而直接側向耦合於一或更多個內選路層。這直接側向的連接可以顯著減少電訊號從金屬塊到一或更多個內選路層當中至少一者的電路徑。藉由減少這電路徑，則可以減少層合基板的電感。
於以下詳細敘述，參考了伴隨的圖式，其形成了此處的一部分，其中全篇相同的數字指稱相同的部件，並且其中是以示範的方式來顯示當中可以實施本揭示之主題的實施例。要了解可以利用其他的實施例並且可以做出結構或邏輯的改變，而不偏離本揭示的範圍。因此，以下的詳細敘述不是要視為有限制意味，並且實施例的範圍是由所附的申請專利範 圍及其等同者所界定。
為了本揭示的目的，用語「A和/或B」意謂(A)、(B)或(A和B)。為了本揭示的目的，用語「A、B和/或C」意謂(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。
本敘述可能使用用語「於實施例」或「於多個實施例」，其可以各指稱一或更多個相同或不同的實施例。再者，如關於本揭示之實施例所使用的，「包括」、「包含」、「具有」和類似的語詞是同義詞。「耦合」一詞可以是指直接連接、間接連接或間接溝通。
可以在此使用「耦合於」一詞及其衍生詞。「耦合」可以意謂以下一或更多者。「耦合」可以意謂二或更多個元件是直接實體或電接觸。然而，「耦合」也可以意謂二或更多個元件彼此間接接觸，但仍彼此合作或互動，並且可以意謂一或更多個其他元件是耦合或連接在說是彼此耦合的元件之間。
如上所述，金屬塊可以耦合於層合基板的一或更多個內選路層。圖1-A到1-G顯示建造此種層合基板的一範例性過程。起初參考圖1-A，層合基板100可以包括層合核心105。層合核心105可以由電絕緣材料所形成，例如FR-4、FR-5或其他基於環氧樹脂的材料。於某些實施例，層合核心可以稱為介電核心材料。
層合核心105可以具有二個選路層110和115，其分別形成在第一和第二側上。特定而言，選路層110和115可以用沉積、層合、捲層合、圖案化或其他方式而形成在層合核心105上。於實施例，選路層110和115可以由銅、金、銀、其合金或某種其他適當的傳導材料所形成。選 路層110和115可以建構成為導電和/或導熱的。於某些實施例，選路層110和115當中一或二者可以使用例如雷射蝕刻、化學蝕刻、物理蝕刻或某種其他過程而加以蝕刻或做出圖案。然而，如圖1所示，選路層110可以藉由層合核心105而電分離和至少部分熱分離於選路層115。
如圖1-B所示，腔穴125然後可以形成於層合基板100中。特定而言，腔穴125可以形成於選路層110和115與層合核心105中。於某些實施例，帶接層120可以在形成腔穴125之前、期間或之後施加到選路層115，以於形成腔穴125期間供應結構給元件110。於實施例，腔穴125可以用雷射蝕刻、化學蝕刻、鑽孔或其他方式來形成。
如圖1-C所示，金屬塊130可以定位在腔穴125內。於實施例，金屬塊130可以具有圓或圓形截面，雖然其他實施例的金屬塊130可以具有不同形狀的截面，例如方形、矩形或某種其他形狀。金屬塊130可以具有差不多200微米(μm)的直徑，雖然其他實施例的金屬塊可以大於或小於200微米。舉例而言，於某些實施例，金屬塊可以具有差不多125微米的直徑。於某些實施例，金屬塊130可以由一或更多種大致導熱和/或導電的材料所形成，例如銅、鋁、金、其合金或某種其他適合的熱傳導材料。
於實施例，金屬塊130可以定位在腔穴125內，使得金屬塊130的外側140大致與選路層110共平面。腔穴125然後可以填充非導電的黏著劑135，例如環氧樹脂或其他適合的材料。舉例而言，黏著劑135可以將金屬塊130電隔離於選路層110和/或115。將注意到雖然黏著劑135顯示成二個明確區分的元件，但是圖3代表截面。因此，黏著劑135可以是單一的元件，其大致包圍腔穴125內的金屬塊130。
如圖1-D所示，可以從層合基板100移除帶接層120，並且覆蓋層可以施加到層合基板100的一或二側。特定而言，如圖4所示，覆蓋層145和150可以施加到層合基板100。覆蓋層145和150可以用沉積、層合、鍍覆、輥壓或其他方式而直接形成到層合基板100上。於實施例，覆蓋層145和150可以由一或更多種導電和/或導熱的材料所形成，例如銅、鋁、金、銀、其合金或某種其他適合的導電材料。特定而言，覆蓋層145或150可以大致平行於選路層110和115，並且建構成分別在金屬塊130與選路層110和115之間轉移電訊號和/或熱能。於實施例，在施加覆蓋層145和150之前，黏著劑135、金屬塊130、選路層110和115當中一或更多者可以做化學或物理蝕刻或拋光以形成相對均勻的表面。也就是說，金屬塊130的外側140可以拋光，如此則它與選路層110的外側112同高度。因此，當覆蓋層145施加到層合基板100時，覆蓋層145可以均勻的連接到選路層110和金屬塊130二者。
如圖1-E所示，介電層155和160然後可以分別形成在覆蓋層145和150上。於實施例，介電層155和160可以由電中性和/或熱中性材料所形成，例如預浸漬體(prepreg)、介電樹脂或其他東西。於某些實施例，介電層155或160當中一或二者可以由不同於層合核心105或彼此不同的材料所形成。於實施例，介電層155或160可以使用例如層合、捲層合、沉積或某種其他過程來形成。
額外的選路層165和170然後可以形成在介電層155或160上。於實施例，選路層165或170可以使用例如層合、捲層合、沉積或某種其他製程來形成。於實施例，選路層165或170當中一或二者可以使用例如 化學蝕刻、物理蝕刻或某種其他製程而加以蝕刻或做出圖案。選路層165或170可以由銅、鋁、金、其合金或某種其他材料當中一或更多者所形成，如上面關於選路層110和115所述。於實施例，選路層165和170可以類似於選路層110和115，並且建構成導電和/或導熱的。
如圖1-F所示，腔穴175可以形成於介電層155和選路層165中。類似而言，腔穴180可以形成於介電層160和選路層170中。於實施例，腔穴175和180可以用化學蝕刻、雷射蝕刻、物理蝕刻、鑽孔或透過某種其他製程來生成。雖然未顯示於圖1-F，但是於某些實施例，腔穴可以延伸成至少部分穿過覆蓋層145或150。
如圖1-G所示，傳導元件185可以形成在腔穴175內。附帶而言，傳導元件190可以形成在腔穴180內。於實施例，傳導元件185和190可加以鍍覆，雖然於其他實施例，它們可以預先形成並且放置在腔穴175和180內、它們可加以沉積、或者它們可以根據一或更多種其他製程而形成。於實施例，傳導元件185和190可以由導電和/或導熱的材料所形成，例如銅、鋁、金、其合金或某種其他的材料。如圖1-G所示，傳導元件185和190當中一或二者可以稍微大於金屬塊130，亦即具有較大的直徑或截面。然而，於其他實施例，傳導元件185或190當中一或二者可以具有相同或小於金屬塊130的截面。
圖1-G所示的層合基板100可以提供勝過既有層合基板的顯著優點。於圖1-G所示之層合基板100的實施例，選路層110和115可以視為「內」選路層，而層合基板100的選路層165和170可以是「外」選路層。於某些既有的層合基板，金屬塊僅可以直接耦合於外選路層，然後外選路層 經由填充或鍍覆的通孔而耦合於內選路層。於這些既有的層合基板，訊號從金屬塊到內選路層的電路徑可以比較長，並且可以導致在層合基板中產生比較大的電感。相對而言，如圖1-G所示，金屬塊130可以經由覆蓋層145和150而分別耦合於選路層110或115當中一或二者。藉由將金屬塊130直接耦合到覆蓋層145或150並且將覆蓋層145或150直接耦合到選路層110或115，則相較於既有的層合基板而言可以減少金屬塊130和選路層110或115之間的電路徑長度。特定而言，因為金屬塊130的外側140大致與內選路層(例如選路層110)的外側112同高度，亦即金屬塊130的外側140直接耦合到選路層110的外側112，所以顯著減少了電路徑。藉由減少金屬塊130和選路層110或115之間的電路徑長度，則可以顯著減少層合基板100的電感。然而，仍可以維持將金屬塊130插入層合基板100的優點，特定而言為金屬塊130可以提供的熱優點。
圖2顯示依據本揭示之層合基板200的替代性實施例。層合基板200的元件可以類似於圖1-A到1-G之層合基板100元件，並且可以做類似的編號。特定而言，層合基板200可以包括選路層265、210、215，其可以分別類似於選路層165、110、115。特定而言，選路層210和215可以視為「內」選路層，而選路層265可以視為「外」選路層。附帶而言，層合基板200可以包括覆蓋層245，其可以類似於覆蓋層145。附帶而言，層合基板200可以包括介電層255和260，其可以分別類似於介電層155和160。附帶而言，層合基板200可以包括層合核心205、金屬塊230、黏著劑235，其可以分別類似於層合核心105、金屬塊130、黏著劑135。
層合基板200可以不同於層合基板100，因為金屬塊230可 以直接接觸選路層270，如圖2所示。附帶而言，第二覆蓋層和第二傳導元件(例如層合基板100的覆蓋層150和傳導元件190)可以不出現於層合基板200。於這實施例，選路層270可以是接地平面，並且選路層270的中央元件可以是接地襯墊。於這實施例，選路層270、210、265可以藉由金屬塊230、覆蓋層245、傳導元件285而彼此電耦合。然而，選路層215可以電隔離於其他的選路層265、210、270。
圖3顯示依據多樣的實施例之層合基板300的另一範例。層合基板300的元件可以類似於圖1-A到1-G之層合基板100元件，並且可以做類似的編號。特定而言，層合基板300可以包括選路層365、310、315、370，其可以分別類似於選路層165、110、115、160。附帶而言，層合基板300可以包括覆蓋層345和350，其可以類似於覆蓋層145和150。附帶而言，層合基板300可以包括介電層355和360，其可以分別類似於介電層155和160。附帶而言，層合基板300可以包括層合核心305、金屬塊330、黏著劑335，其可以分別類似於層合核心105、金屬塊130、黏著劑135。
層合基板300可以進一步包括額外的介電層307和313，其可以類似於介電層360和355。附帶而言，層合基板300可以包括選路層303和317，其可以由類似於選路層365、310、315和/或370的材料所建造。於這實施例，選路層365、310、315、370可以都視為「內」選路層，而選路層303和317可以視為「外」選路層。於實施例，選路層303可以藉由介電層307而電分離於選路層365和傳導元件385當中一或二者。附帶而言，選路層317可以藉由介電層313而電分離於選路層370和傳導元件390當中一或二者。於實施例，介電層307和選路層303當中一或二者可以至少部分重疊 著傳導元件385，如所示。附帶而言，於實施例，介電層313和選路層317當中一或二者可以至少部分重疊著傳導元件390。
於某些實施例，至少部分的介電層307和選路層303可以做雷射蝕刻、化學蝕刻、鑽孔或另外處理以形成腔穴323。腔穴323可以暴露傳導元件385。於實施例，腔穴323可以建構成使得層合基板300可以匹配於計算系統的晶粒(未顯示)或某種其他構件，使得晶粒可以直接實體、電和/或熱耦合於傳導元件385。於某些實施例，介電層313和選路層317可以做類似的處理，使得腔穴327形成於介電層313和選路層317中，並且使傳導元件390暴露。類似於腔穴323，腔穴327可以建構成使得計算系統的晶粒或其他構件可以直接實體、電和/或熱耦合於傳導元件390。於其他實施例，空氣腔穴323或327當中一或二者可以建構成不匹配於計算系統的任何構件，但舉例而言反而是允許傳導元件385或390暴露於大氣以用於熱冷卻或其他目的。
圖4顯示依據多樣的實施例之層合基板400的另一範例。層合基板400的元件可以類似於圖3之層合基板300的元件，並且可以做類似的編號。特定而言，層合基板400可以包括選路層465、410、415、470、403、417，其可以分別類似於選路層365、310、315、360、303、317。於實施例，選路層465、410、415、470可以視為「內」選路層，而選路層403和417可以視為「外」選路層。附帶而言，層合基板400可以包括覆蓋層445和450，其可以類似於覆蓋層345和350。附帶而言，層合基板400可以包括介電層407、455、460、413，其可以分別類似於介電層307、355、360、313。附帶而言，層合基板400可以包括層合核心405、金屬塊430、黏著劑435、傳導 元件485和490，其可以分別類似於層合核心305、金屬塊330、黏著劑335、傳導元件385和390。附帶而言，層合基板400的傳導元件485和490可以分別延伸成與選路層403和417的外表面442和447共平面。特定而言，傳導元件485的外表面457可以與選路層403的外表面442共平面。類似而言，傳導元件490的外表面452可以與選路層417的外表面447共平面。
於某些實施例，黏著劑432可以由類似於黏著劑435的材料所建造，而可以用於將傳導元件485電隔離於選路層403。類似而言，黏著劑437可以類似於黏著劑435，而可以用於將傳導元件490電隔離於選路層417。雖然傳導元件485和490顯示成電隔離於選路層403和417，但是於其他實施例，傳導元件485和490可以電耦合於選路層403或417。於某些實施例，傳導元件485或490可以具有不同的形狀或厚度，舉例而言為大致矩形，或者傳導元件485或490的頂部要比底部來得寬。
圖5顯示依據多樣的實施例之層合基板500的另一範例。層合基板500的元件可以類似於圖4之層合基板400的元件，並且可以做類似的編號。特定而言，層合基板500可以包括選路層565、510、515、570、503、517，其可以分別類似於選路層465、410、415、460、403、417。於實施例，選路層565、510、515、570可以視為「內」選路層，而選路層503和517可以視為「外」選路層。附帶而言，層合基板500可以包括覆蓋層550，其可以類似於覆蓋層450。附帶而言，層合基板500可以包括介電層507、555、560、513，其可以分別類似於介電層407、455、460、413。附帶而言，層合基板500可以包括層合核心505、金屬塊530、黏著劑535、傳導元件590、黏著劑537，其可以分別類似於層合核心405、金屬塊430、黏著劑435、傳導元 件490、黏著劑437。附帶而言，層合基板400的傳導元件485和490可以分別延伸成與選路層403和417的外表面442和447共平面。於實施例，層合基板500可以不包括在選路層510和介電層555之間的覆蓋層。附帶而言，金屬塊530的外側540可以與選路層503的外側542同高度。然而，如圖5所示，金屬塊530可以藉由覆蓋層550而直接耦合於內選路層515。
圖6顯示依據多樣的實施例之層合基板600的另一範例。層合基板600的元件可以類似於圖3之層合基板300或圖4之層合基板400的元件，並且可以做類似的編號。特定而言，層合基板600可以包括選路層603、665、610、615、670、617，其可以分別類似於選路層303、365、310、315、370、317。於實施例、選路層665、610、615、670可以是「內」選路層，而選路層603和617可以是「外」選路層。附帶而言，層合基板600可以包括覆蓋層645和650，其可以分別類似於覆蓋層645和350。附帶而言，層合基板600可以包括介電層607、655、660、613，其可以分別類似於介電層307、355、360、313。附帶而言，層合基板600可以包括層合核心605、金屬塊630、黏著劑635，其可以分別類似於層合核心305、金屬塊330、黏著劑335。於實施例，層合基板600可以包括腔穴623和傳導元件685，其可以分別類似於腔穴323和傳導元件385。特定而言，腔穴323可以建構成使得傳導元件685可以直接實體、電和/或熱耦合於計算系統的晶粒或另一構件。於其他實施例，腔穴323可以建構成使得傳導元件685暴露於大氣，舉例而言用於空氣冷卻。於實施例，層合基板600可以進一步包括傳導元件690和黏著劑637，其可以分別類似於傳導元件490和黏著劑437。特定而言，傳導元件690的外側452可以與選路層617的外側647共平面。
圖7顯示依據多樣的實施例之層合基板700的另一範例。層合基板700的元件可以類似於圖6之層合基板600的元件，並且可以做類似的編號。特定而言，層合基板700可以包括選路層703、765、710、715、770、717，其可以分別類似於選路層603、665、610、615、670、617。選路層765、710、715、770可以是「內」選路層，而選路層703和717可以是「外」選路層。附帶而言，層合基板700可以包括覆蓋層750，其可以類似於覆蓋層650。附帶而言，層合基板700可以包括介電層707、755、760、713，其可以分別類似於介電層607、655、660、613。附帶而言，層合基板700可以包括層合核心705、金屬塊730、黏著劑735，其可以分別類似於層合核心605、金屬塊630、黏著劑335。於實施例，層合基板700可以進一步包括傳導元件790和黏著劑737，其可以類似於傳導元件690和黏著劑637。特定而言，傳導元件790的外側752可以與選路層717的外側747共平面。於實施例，層合基板700可以沒有例如傳導元件685的傳導元件。金屬塊730的外側740反而可以直接暴露在腔穴723內。類似於腔穴623，腔穴723可以建構成使得晶粒或其他電腦構件可以實體、電或熱耦合於金屬塊730。於其他實施例，腔穴723可以建構成使得金屬塊730的外側740暴露於大氣，舉例而言用於金屬塊730的熱冷卻。
以上層合基板100、200、300、400、500、600或700打算僅作為範例。將了解特定的元件(舉例而言為選路層、介電層、傳導元件或金屬塊)可能在垂直或側向上未按比例來繪製。附帶而言，將了解特定的元件顯示成是共平面的，舉例而言為金屬塊730的外側740與介電層707和選路層765的實體耦合；而於其他實施例，可以實施不同側的不同尺寸和位置。 於實施例，可以存在層合基板100、200、300、400、500、600或700之實施例的一或更多個不同的變化或特色。
圖8顯示建造層合基板(例如層合基板100、200、300、400、500、600或700)的過程。為了清楚起見，圖8將參考圖1-A到1-G來描述；然而，圖8的元件舉例而言也可以分別應用於圖2、3、4、5、6、7的層合基板200、300、400、500、600、700。
起初，在800，內選路層(例如選路層110或115)可以形成在層合核心(例如層合核心105)上。這內選路層的形成舉例而言可以見於圖1-A。其次，在805，腔穴可以形成於內選路層和層合核心當中一或二者中。舉例而言，腔穴125可以形成於內選路層110和115與層合核心105中，如圖1-B所示。
其次，在810，金屬塊可以定位於腔穴並且附著於層合核心。舉例而言，金屬塊(例如金屬塊130)可以定位於腔穴125並且經由黏著劑(例如黏著劑135)而附著於層合核心。
在810使金屬塊附著之後，在815，覆蓋層可以形成於金屬塊和至少一內選路層上。舉例而言，覆蓋層145可以形成於金屬塊130、黏著元件135、選路層110上，如圖1-D所示。附帶或替代而言，例如覆蓋層150的覆蓋層可以形成於金屬塊130和選路層115上。
其次，在820，可以形成介電層。特定而言，例如介電層155的介電層可以形成於例如覆蓋層145的覆蓋層上，如圖1-E所示。附帶或替代而言，例如介電層160的介電層可以形成於覆蓋層150上，如圖1-E所示。
最後，在825，可以形成選路層(例如選路層165或170)。於 實施例，選路層可以形成於820所形成的(多個)介電層上，如圖1-E所示。
如上面所注意，關於圖8所述的過程係描述成應用到圖1-A到1-G的層合基板100。然而，該過程或可有或沒有特定修改而分別應用到圖2~7的層合基板200、300、400、500、600或700。
在此所述之層合基板(譬如層合基板100、200、300、400、500、600或700)的實施例和包括此種層合基板的設備可以併入多樣的其他設備和系統。範例性系統900的方塊圖則示範於圖9。如所示範，系統900包括PA模組902，其於某些實施例中可以是RF PA模組。系統900可以包括收發器904，其耦合於PA模組902，如所示範。PA模組905可以包括在此所述的一或更多個層合基板(譬如層合基板100、200、300、400、500、600或700)。
PA模組902可以從收發器904接收RF輸入訊號(RFin)。PA模組902可以放大RF輸入訊號(RFin)以提供RF輸出訊號(RFout)。RF輸入訊號(RFin)和RF輸出訊號(RFout)都可以是部分的傳送鏈，其於圖9中分別標註為Tx-RFin和Tx-RFout。
放大的RF輸出訊號(RFout)可以提供給天線切換模組(antenna switch module，ASM)906，其經由天線結構908而實施RF輸出訊號(RFout)的空中(over-the-air，OTA)傳輸。ASM 906也可以經由天線結構908而接收RF訊號，並且沿著接收鏈將接收的RF訊號(Rx)耦合到收發器904。
於多樣的實施例，天線結構908可以包括一或更多個指向性和/或全方向性天線，譬如包括偶極天線、單極天線、嵌補天線、迴圈天線、微帶天線或任何其他類型的天線而適合RF訊號的OTA傳送/接收。
系統900可以是包括功率放大的任何系統。PA模組902可以提供用於功率切換應用的有效切換裝置，該等應用可以包括功率調整應用，舉例而言例如交流(alternating current，AC)對直流(direct current，DC)轉換器、DC對DC轉換器、DC對AC轉換器和類似者。於多樣的實施例，系統900可以尤其有用於高射頻功率和頻率下的功率放大。舉例而言，系統900可以適合陸地和衛星通訊、雷達系統和可能在多樣的工業和醫療應用當中任何一或更多者。更特定而言，於多樣的實施例，系統900可以是雷達裝置、衛星通訊裝置，行動手機、行動電話基地臺、廣播無線電或電視放大器系統當中所選的一者。
雖然在此已經為了敘述目的而示範和描述了特定的實施例，但是計算達成相同目的之各式各樣的替代性和/或等同性實施例或實施例可以取代所示和所述的實施例，而不偏離本揭示的範圍。本案打算涵蓋在此討論之實施例的任何調適或變化。因此，在此所述的實施例顯然打算僅受限於申請專利範圍及其等同者。

Claims (25)

  1. 一種微電子設備，其包括：層合核心，其具有第一腔穴；金屬塊，其具有第一側和與該金屬塊的該第一側相對的第二側，其中該金屬塊定位在該層合核心的該第一腔穴內，並且經由黏著劑而耦合於該層合核心；覆蓋層，其具有與該金屬塊的該第一側直接耦合的第一側和與該覆蓋層的該第一側相對的第二側，其中該覆蓋層是電子導電的；第一介電質，其具有耦合於該覆蓋層的該第二側的第一側和與該第一介電質的該第一側相對的第二側；選路層，其具有與該第一介電質的該第二側耦合的第一側和與該選路層的該第一側相對的第二側，其中該選路層是電子導電的；以及第二腔穴，其在該第一介電質和該選路層中，並且鍍覆元件定位在該第二腔穴內，其中該鍍覆元件具有與該覆蓋層的該第二側直接耦合的第一側和與該鍍覆元件的該第一側相對的第二側。
  2. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該金屬塊是銅金屬塊。
  3. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該鍍覆元件的該第二側與該選路層的該第二側共平面。
  4. 如申請專利範圍第1項的設備，進一步包括：第二介電質，其具有耦合於該選路層的該第二側的第一側和與該第二介電質的第一側相對的第二側；以及外選路層，其具有耦合於該第二介電質的該第二側的第一側和與該外 選路層的該第一側相對的第二側，其中該外選路層是電子導電的。
  5. 如申請專利範圍第4項的設備，進一步包括：第三腔穴，其在該第二介電質和該外選路層中，其中該鍍覆元件的該第二側暴露於該第三腔穴。
  6. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該金屬塊的該第一側具有大於200微米的直徑。
  7. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該層合核心是介電核心層。
  8. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該金屬塊的該第二側與第二選路層直接耦合。
  9. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該金屬塊的該第二側與該設備的表面共平面。
  10. 如申請專利範圍第1項的設備，其進一步包括：第二覆蓋層，其具有與該金屬塊的該第二側直接耦合的第一側和與該第二覆蓋層的該第一側相對的第二側，其中第二覆蓋層是電子導電的；第二介電質，其具有耦合於該第二覆蓋層的該第二側的第一側和與該第二介電質的該第一側相對的第二側；以及第二選路層，其具有與該第二介電質的該第二側耦合的第一側和與該第二選路層的該第一側相對的第二側，其中該第二選路層是電子導電的。
  11. 如申請專利範圍第1項的設備，其中該鍍覆元件是電子導電的。
  12. 如申請專利範圍第4項的設備，其進一步包括：第三腔穴，其在該第二介電質和該外選路層中，其中該鍍覆元件的第一部分定位於該第二腔穴內，並且該鍍覆元件的第二部分定位於該第三腔 穴內以使得該鍍覆元件的該第二側與該外選路層的第二側共平面。
  13. 一種微電子系統，其包括：功率放大模組；層合基板，其耦合於該功率放大模組，該層合基板包括：層合核心，其具有第一腔穴；金屬塊，其具有第一側和與該金屬塊的該第一側相對的第二側，其中該金屬塊定位在該層合核心的該第一腔穴內，並且經由黏著劑而耦合於該層合核心；覆蓋層，其具有與該金屬塊的該第一側直接耦合的第一側和與該覆蓋層的該第一側相對的第二側，其中該覆蓋層是電子導電的；第一介電質，其具有耦合於該覆蓋層的該第二側的第一側和與該第一介電質的該第一側相對的第二側；選路層，其具有與該第一介電質的該第二側耦合的第一側和與該選路層的該第一側相對的第二側，其中該選路層是電子導電的；以及第二腔穴，其在該第一介電質和該選路層中，並且鍍覆元件定位在該第二腔穴內，其中該鍍覆元件具有與該覆蓋層的該第二側直接合的第一側和與該鍍覆元件的該第一側相對的第二側。
  14. 如申請專利範圍第13項的系統，其中該金屬塊是銅金屬塊。
  15. 如申請專利範圍第13項的系統，其中該鍍覆元件的該第二側與該選路層的該第二側共平面。
  16. 如申請專利範圍第13項的系統，其中該金屬塊的該第一側具有大於200微米的直徑。
  17. 如申請專利範圍第13項的系統，其進一步包括：第二介電質，其具有耦合於該選路層的該第二側的第一側和與該第二介電質的第一側相對的第二側；以及外選路層，其具有耦合於該第二介電質的該第二側的第一側和與該外選路層的該第一側相對的第二側，其中該外選路層是電子導電的。
  18. 如申請專利範圍第17項的系統，其進一步包括：第三腔穴，其在該第二介電質和該外選路層中，其中該鍍覆元件的該第二側暴露於該第三腔穴。
  19. 一種微電子設備，其包括：層合核心，其具有第一腔穴，其中該層合核心具有耦合於該覆蓋層的第一側和與該層合核心的該第一側相對的第二側；金屬塊，其具有第一側和與該金屬塊的該第一側相對的第二側，其中該金屬塊定位在該層合核心的該第一腔穴內，並且經由黏著劑而耦合於該層合核心；覆蓋層，其具有與該金屬塊的該第一側直接耦合的第一側和與該覆蓋層的該第一側相對的第二側，其中該覆蓋層是電子導電的；第一介電質，其具有耦合於該覆蓋層的該第二側的第一側和與該第一介電質的該第一側相對的第二側；選路層，其具有與該第一介電質的該第二側耦合的第一側和與該選路層的該第一側相對的第二側，其中該選路層是電子導電的；以及第二介電質，其在該層合核心的該第二側上方；第二選路層，其在該第二介電質上方，其中該第二選路層是電子導電 的；第二腔穴，其在該第二介電質和該第二選路層中；第三介電質，其在該第二選路層上方；第三選路層，其在該第三介電質上方，其中該第三選路層是電子導電的；以及第三腔穴，其在該第三介電質和該第三選路層中，其中該金屬塊延伸至該二腔穴並且該金屬塊的該第二側暴露於該第三腔穴。
  20. 一種製造微電子設備的方法，其包括：提供層合核心；在該層合核心中形成第一腔穴；將金屬塊附著於該第一腔穴的內部，其中該金屬塊具有第一側和相對於該金屬塊的該第一側的第二側；形成覆蓋層，該覆蓋層具有第一側，該覆蓋層的該第一側直接耦合於該金屬塊的該第一側和相對於該覆蓋層的該第一側的第二側，其中該覆蓋層是導電的；在該覆蓋層上形成第一介電質，其中該第一介電質具有與該覆蓋層的該第二側耦合的第一側以及與該第一介電質的該第一側相對的第二側；形成選路層，其在該第一介電質上是導電的，其中該選路層具有與該第一介電質的該第二側耦接的第一側以及與該選路層的該第一側相對的第二側；形成第二腔室於該第一介電質和該選路層中；將鍍覆元件鍍覆到第二腔室之中，其中該鍍覆元件具有直接與該覆蓋 層的該第二側耦接的第一側以及與該鍍覆元件的該第一側相對的第二側。
  21. 如申請專利範圍第20項的方法，其中該鍍覆元件的該第二側與該選路層的該第二側共平面。
  22. 如申請專利範圍第20項的方法，其中該金屬塊是銅金屬塊。
  23. 如申請專利範圍第20項的方法，其中該金屬塊的該第一側具有大於200微米的直徑。
  24. 如申請專利範圍第20項的方法，其中該層合核心是介電核心層。
  25. 如申請專利範圍第20項的方法，其進一步包括：形成第二介電質在該選路層上，其中該第二介電質具有與該選路層的該第二側耦接的第一側以及與該第二介電質的該第一側相對的第二側；以及形成外選路層，該外選路層在該第二介電質上是導電的，其中該外選路層具有與該第二介電質的該第二側耦接的第一側以及與該外選路層的該第一側相對的第二側。
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