軟性錯(cuò)誤容忍電路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本揭露一般而言，是關(guān)于具有軟性錯(cuò)誤容忍力的已封裝電路系統(tǒng)與集合體、以及形成此類電路系統(tǒng)與集合體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]社會(huì)逐漸依賴電腦及各式運(yùn)算裝置。再者，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、以及透過此類運(yùn)算裝置所使用電腦網(wǎng)絡(luò)移送數(shù)據(jù)的使用度已急劇增加。如此，在數(shù)據(jù)豐富度不斷提升的環(huán)境下，數(shù)據(jù)完整性的問題正不斷在成長(zhǎng)。不幸的是，數(shù)據(jù)完整性會(huì)受到數(shù)據(jù)移送或存儲(chǔ)期間引進(jìn)的軟性錯(cuò)誤所影響。
[0003]軟性錯(cuò)誤是以信號(hào)或數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)的錯(cuò)誤。此類錯(cuò)誤典型代表數(shù)據(jù)本身的錯(cuò)誤，而非系統(tǒng)或運(yùn)算裝置的實(shí)體損壞。軟性錯(cuò)誤可在系統(tǒng)級(jí)出現(xiàn)，尤其是在數(shù)據(jù)移送期間，其中，系統(tǒng)內(nèi)的雜訊變更數(shù)據(jù)的值。錯(cuò)誤數(shù)據(jù)會(huì)送至內(nèi)存，并且會(huì)在以后造成問題。在另一實(shí)施例中，軟性錯(cuò)誤可由阿伐粒子輻射造成，阿伐粒子輻射會(huì)撞擊內(nèi)存單元，并且使單元狀態(tài)起變化。此類軟性錯(cuò)誤會(huì)改變程式里的指令，或者會(huì)使數(shù)據(jù)產(chǎn)生訛誤。如此，軟性錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)可靠度降低，或丟失信息。
[0004]尤其是，阿伐粒子輻射會(huì)誘發(fā)軟性錯(cuò)誤。如此，封裝集成電路所使用的是沒有阿伐粒子發(fā)射體的塑?；衔?，例如:鈾、釷、或硼-10。如果當(dāng)作濾體(filer)的是硼，硼源包括少量或未包括硼-10。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在第一方面中，集合體包括集成電路、置于集成電路上方并具有至少50微米厚度的膜層、以及包含至少0.5%熱中子吸收劑的熱中子吸收劑層。
[0006]在第二方面中，形成電子集合體的方法包括施配集成電路；將膜層沉積于集成電路上方，膜層具有至少50微米的厚度；以及將熱中子吸收劑層置于膜層上方，熱中子吸收劑層具有至少0.5%熱中子吸收劑。
[0007]在第三方面中，集合體包括集成電路、置于集成電路上方并具有至少50微米厚度的膜層、以及包含至少0.5%熱中子吸收劑的熱中子吸收劑玻璃層。
[0008]在第四方面中，形成電子集合體的方法包括施配集成電路；將膜層沉積于集成電路上方，膜層具有至少50微米的厚度；以及將熱中子吸收劑玻璃層置于膜層上方，熱中子吸收劑玻璃層具有至少0.5%熱中子吸收劑。
[0009]在第五方面中，集合體包括集成電路；置于集成電路上方并具有至少50微米厚度的膜層；以及置于膜層上方并包括至少0.5%熱中子吸收劑的塑?；衔铩?br>[0010]在第六方面中，形成電子集合體的方法包括施配集成電路；在集成電路上方形成膜層，膜層具有至少70微米的厚度；以及在膜層上方形成塑模化合物，塑模化合物包括至少0.5%熱中子吸收劑。
[0011]在第七方面中，集合體包括集成電路；耦接至集成電路板的印刷電路板，印刷電路板包含熱中子吸收劑纖維，熱中子吸收劑纖維包括至少0.5%熱中子吸收劑；以及置于集成電路與印刷電路板之間的晶粒附接化合物。
[0012]在第八方面中，形成電子集合體的方法包括施配集成電路；以及利用晶粒附接化合物將集成電路耦接至印刷電路板，印刷電路板包括至少0.5%熱中子吸收劑。
[0013]在第九方面中，集合體包括集成電路；耦接至集成電路板的印刷電路板，印刷電路板包括無電式硼-鎳涂層；以及置于集成電路與印刷電路板之間的晶粒附接化合物。
【附圖說明】
[0014]所屬領(lǐng)域技術(shù)人員參照附圖，可更加了解本揭露，并且其許多特征及優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
[0015]圖1包括例示性已封裝電路系統(tǒng)的說明。
[0016]圖2包括例示性集合體的說明。
[0017]圖3包括用于制作集合體的例示性方法的方塊流程圖。
[0018]不同圖式中所用的相同參考符號(hào)表示類似或等同的項(xiàng)目。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在一具體實(shí)施例中，集合體包括集成電路、置于集成電路上方的膜層、以及置于膜層上方的熱中子吸收劑層。膜層可為至少50μπι厚。熱中子吸收劑層包括以重量計(jì)至少0.5%的熱中子吸收劑。在一實(shí)施例中，熱中子吸收劑層可為含有熱中子吸收劑的玻璃層。在另一實(shí)施例中，熱中子吸收劑層可為置于集成電路及膜層上方的塑模化合物層或封裝材(packaging)。在另一實(shí)施例中，可將熱中子吸收劑并入印刷電路板的纖維、晶粒附接化合物里的填料、或涂覆印刷電路板的層件。
[0020]在另一具體實(shí)施例中，形成集成電路集合體的方法可包括在集成電路上方沉積膜層、以及在膜層上方形成熱中子吸收劑層。熱中子吸收劑層可為含熱中子吸收劑的玻璃層，或可為包括熱中子吸收劑填料的塑?；衔铩１痉椒ㄒ部砂ㄊ褂镁Я８浇踊衔飳⒓呻娐犯浇又劣∷㈦娐钒?。在一實(shí)施例中，晶粒附接化合物可包括熱中子吸收劑填料。在另一實(shí)施例中，印刷電路板可在印刷電路板的玻璃纖維里包括熱中子吸收劑，或可包括在印刷電路板上含有熱中子吸收劑的涂層。
[0021]盡管集成電路集合體按照現(xiàn)有成形時(shí)有少量或不具有阿伐粒子發(fā)射體，仍得經(jīng)受有限數(shù)目的軟性錯(cuò)誤。已發(fā)現(xiàn)此類軟性錯(cuò)誤可歸因于熱中子。已進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)封裝層中使用離集成電路至少50 μπι而置的熱中子吸收劑可起吸收熱中子并且減少軟性錯(cuò)誤的作用。已發(fā)現(xiàn)的是，諸如硼-10、釓-157、或鎘-113之類的熱中子吸收劑，盡管屬于潛在的充電粒子發(fā)射體，在布置于離集成電路表面至少50 μ m且更具體為至少60 μ m而置的層件里時(shí)，仍可吸收熱中子，并且可減少輻射相關(guān)的軟性錯(cuò)誤。因此，本裝置與現(xiàn)有的想法相悖，仍在有可能發(fā)射阿伐粒子的情況下，加入熱中子吸收劑。
[0022]如圖1所示，已封裝集成電路100可包括集成電路102。在一特定實(shí)施例中，集成電路102包括晶體管、二極體、電容器以及其它電荷載運(yùn)裝置。可將一或多種此類裝置用于形成內(nèi)存單元。
[0023]集成電路102具有的厚度可為至少150 μ m，例如至少170 μ m、至少200 μ m、至少240 μm、或甚至是至少280 μm。可在襯底(例如:硅襯底)中形成集成電路102。或者，可在印刷電路板或薄型、小外形封裝(TSOP)中形成集成電路102。
[0024]可將諸如線上覆膜層(film-over-wire layer)之類的膜層104置于集成電路102的主面上方。在一實(shí)施例中，膜層104可由聚合材料構(gòu)成，例如:聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚硅氧、酚樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰亞胺、聚胺甲酸酯、聚烯、或其組合物。特別的是，聚合物可為環(huán)氧樹脂。在另一實(shí)施例中，聚合物可為聚酰亞胺。在進(jìn)一步實(shí)施例中，聚合物可為聚硅氧。填充聚合材料可利用硅土、礬土、三水合鋁、碳黑、石墨、氧化鈹、硅酸鈣、氧化鋅、氧化鈦、氧化鎂、氮化硅、鋅、銅、銀、或其組合物。在一替代實(shí)施例中，聚合材料可無填料。特別的是，聚合材料無諸如硼-10、鈾、或釷之類的阿伐發(fā)射體。
[0025]在一進(jìn)一步實(shí)施例中，膜層104可具有至少50 ym的厚度。例如，膜層104的厚度可為至少60 μ m，例如:至少70 μ m。
[0026]可供選擇地將玻璃層106置于膜層104上方。例如，玻璃層106可含有熱中子吸收劑。特別的是，玻璃層106以重量計(jì)可包括至少0.5%的熱中子吸收劑。組合重量百分?jǐn)?shù)的測(cè)定是基于熱中子吸收劑原子種在形成含有熱中子吸收劑原子種的層件的材料里的重量。例如，玻璃層106以重量計(jì)可包括至少0.8%的熱中子吸收劑，例如:以重量計(jì)至少1.1%、至少1.6%、或甚至是至少2.2%的熱中子吸收劑。在一特定實(shí)施例中，熱中子吸收劑可包括硼-10、釓-157、或鎘-113、或任何其組合物。在特定實(shí)施例中，熱中子吸收劑包括硼-10。此硼-10可源自天然來源，或可源自包括比典型本質(zhì)所發(fā)現(xiàn)更多硼-10的濃縮源(enrichedsource) ο如此，硼源以重量計(jì)可包括至少20%的硼-10，例如:以重量計(jì)至少25%或甚至是至少28%的硼-10。在一特定實(shí)施例中，玻璃層106可包括硼硅酸玻璃。
[0027]玻璃層106可具有至少70 ym的厚度。例如，玻璃層106具有的厚度可為至少100 μ m，例如:至少 120 μ m。
[0028]可將塑?；衔飳?08置于膜層104以及任選的玻璃層106上方。例如，塑?；衔锟捎上铝袠?gòu)成:聚酯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚硅氧、酚樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰亞胺、聚胺甲酸酯、聚烯、或其組合物。特別的是，聚合物可為環(huán)氧樹脂。在另一實(shí)施例中，聚合物可為聚酰亞胺。在進(jìn)一步實(shí)施例中，聚合物可為聚硅氧。
[0029]塑?；衔锕┻x擇地以重量計(jì)可包括至少0.5%的熱中子吸收劑。例如，塑模化合物可包括的熱中子吸收劑以重量計(jì)為至少0.8%，例如:以重量計(jì)至少1.1 %、至少1.6%、或甚至是至少2.2%。熱中子吸收劑可選自上述熱中子吸收劑。在一實(shí)施例中，可引進(jìn)熱中子吸收劑作為填料。例示性填料包括硅土硼酸鹽玻璃；諸如硼酸鋇、硼酸鋅、硼酸鈣、硼酸鈉、或其組合物之類的金屬硼酸鹽；硼酸；硼；硼的氧化物；釓；氟化釓；釓的[正]磷酸鹽；釓的氟化物碳酸鹽；鎘；硫酸鎘；或其組合物。
[0030]塑模化合物層108可具有至少100 μ m的厚度。例如，塑?；衔飳涌删哂械暮穸瓤蔀橹?