專利名稱：嵌有片狀電容器的印刷電路板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多重布線層互聯(lián)元件，用于將微電子元件 例如半導體芯片、封裝半導體芯片和類似物互聯(lián)至另一這樣的芯片或
其它部件。
背景技術：
微電子元件例如半導體芯片通常需要有密集的外部互聯(lián)。 半導體芯片網(wǎng)絡的經(jīng)常要求有大的解耦電容，而這樣的電容難以在芯 片上獲得。因此，電容器有時被安裝成緊密鄰近于芯片，以提供所需 的解耦電容。在其它情況下，要求使用外部電感器或電阻器，它們應 該能被最方便地安裝在也連接著芯片的電路板上。然而，將離散的電 容器、電感器或電阻器焊接至芯片載體或電路板的表面上，不論是在 其上被安裝芯片之前或之后，都是很費力的。此外，在這種芯片載體 或電路板的相同表面上安裝這樣的部件減小了可供安裝芯片或封裝芯 片的面積值。在芯片載體和電路板具有多重暴露布線層的情況下，在 芯片載體或電路板的與裝有芯片的表面相反的表面上安裝電容器或其 它部件，還耗用了本應由芯片或其它器件占據(jù)的區(qū)域。
發(fā)明內容
在本發(fā)明的一個實施方式中， 一種多重布線層互聯(lián)元件包 括介電層，其具有第一表面和遠離所述第一表面的第二表面，暴露
于所述第一表面的多個第一導電跡線，暴露于所述第二表面的多個第二導電跡線，沿著背離所述多個第一導電跡線的方向朝向所述第二表
面突伸的多個固態(tài)金屬特征(solid metal features),和電氣部件，其具 有直接冶金熔接至所述多個第一固態(tài)金屬特征的多個固態(tài)金屬端子 (solid metal terminals)。在本發(fā)明的另一實施方式中， 一種制造多重布線層互聯(lián)元 件的方法包括a)將電氣部件的多個固態(tài)金屬端子直接冶金熔接至突 伸到第一元件的第一金屬層上方的多個固態(tài)金屬特征，以形成具有遠 離第一元件暴露表面的熔接子組件，以及(b)將熔接子組件與下述部
分組裝在一起(i)介電層，其具有與熔接子組件的暴露表面相鄰的
第一表面，和(ii)第二金屬層，其與介電層的遠離第一表面的第二表 面臨近。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的多重布線層互聯(lián) 元件。圖2是圖1中的互聯(lián)元件的平面圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的多個導電凸塊。
圖4A-4E示出了導電凸塊的示例性替代結構。
圖5A-5C示出了用于形成互聯(lián)元件的替代性過程。
圖6A-6B示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于形成
互聯(lián)元件的替代性過程。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式借助于導電凸塊導
電結合的子組件。圖8示出了將多個子組件與多個介電層結合的結合過程。
圖9示出了由圖8中的結合過程導致的組件。
圖IO示出了在本發(fā)明的一個實施方式中的另一制造階段。
圖ll示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的互聯(lián)元件。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的互聯(lián)元件。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的金屬層結構上的凸塊。
圖14是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的互聯(lián)元件的剖視圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的多重布線層互聯(lián)元件在圖1 中示出。如示于圖1，互聯(lián)元件100包括嵌入互聯(lián)元件100的第一暴 露布線層120和第二暴露布線層122之間的電容器IIO或其它電氣部 件。每個暴露布線層既可以是相對薄的，例如厚度為幾(二至五)微 米(pm)，也可以具有中等厚度，例如12 nm或18 pm,或者是相對 厚的，例如35微米或以上。此外，不需要使每個暴露布線層具有完全 均勻的厚度，因為布線層的一些部分可以比其它部分薄，并且兩個暴 露布線層120和122不需要具有相同的厚度。暴露布線層120、 122 理想地包括貴金屬例如銅、鎳、鋁或其它金屬，其最多只經(jīng)受輕度表 面腐蝕。在互聯(lián)元件100內，內部布線層124和126設置在相應電 容器IIO的暴露表面112之間，內部布線層分別通過介電層114和116 而與電容器110電絕緣。內部布線層124、 126通過內部介電層130彼 此隔離。導電通路孔132提供兩個內部布線層124、 126之間的導電互 聯(lián)。內部布線層124的某些特征例如導電墊144或跡線通過導電通路 孔145連接至第一暴露布線層120的特征例如導電跡線154或墊。導 電通路孔145和147例如可以以介電層114、 116中的帶鍍膜盲孔的形 式提供。類似地，內部布線層126的導電墊146或導電跡線通過另一 導電通路孔147被連接至第二暴露布線層122的跡線或墊。最后，連 接著內部布線層124、 126的導電通路孔132經(jīng)由包括墊144、 146和 導電通路孔145和147的導電路徑提供第一和第二暴露布線層120、 122的特征之間的導電互聯(lián)。如進一步示于圖1，與所述結構的下部電容器110a的暴露 端子127之間的外部連接是經(jīng)由底部暴露布線層的導電跡線123和由 其突伸的導電凸塊125提供的。類似地，與另一所述電容器110b的端 子137之間的外部連接是經(jīng)由上部暴露布線層的導電跡線133和由其 突伸的凸塊135提供的。電容器端子可以包括一或多種貴金屬例如銅、
9鋁、鎳、金、銀或錫。理想地，電容器端子127、 137包括更高熔點金 屬例如銅或鋁，所述更高熔點金屬可以暴露于電容器端子的表面或者 可以被涂覆另一種前述金屬。圖2是示于圖1的互聯(lián)元件朝向位于其底部表面上的暴露 第二布線層122看時的平面圖，其中線A-A'表示圖1中剖視圖的剖面 位置。如示于圖2，跡線123以成排的方式延伸越過凸塊125，以提供 外部導電互聯(lián)至每個凸塊。凸塊之間的開口表示在121。盡管分別只 有一排凸塊125在圖2中被顯示為將每個跡線123導電互聯(lián)至電容器 的每個暴露電極127，但多排凸塊可以用于將每個跡線123導電互聯(lián) 至電容器的每個暴露電極127。其它跡線129和一或多個導電墊131 暴露在互聯(lián)元件的底部的介電層116的表面上方。下面將參照附圖描述一種制造互聯(lián)元件的方法。如示于圖 3,多個導電凸塊125被形成為突伸到連續(xù)金屬布線層222的表面上方。 凸塊可以通過各種不同的工藝被形成。代表性工藝描述于美國專利No. 6,884,709，其公開內容以引用方式并入本申請。在其中描述的一個這 樣的工藝中，三層或更多層金屬結構的暴露金屬層被根據(jù)光刻圖案化 光阻層蝕刻以形成凸塊125，蝕刻過程停止于所述結構的內部金屬層 224。內部金屬層224包括與暴露金屬層不同的一種或多種金屬，內部 金屬層224具有不被用于蝕刻暴露金屬層的蝕刻劑侵蝕的成分。例如， 被蝕刻出凸塊125的金屬層主要由銅構成，連續(xù)金屬層222也主要由 銅構成，內部金屬層224主要由鎳構成。鎳提供了相對于銅的良好的 選擇性，以當金屬層被蝕刻以形成凸塊125時避免鎳層被侵襲。在形成凸塊后，不同的蝕刻劑隨后被施加，以通過相對于 底層金屬層222而言被選擇的過程去除內部金屬層?；蛘撸硪环N可 以形成凸塊的方式是通過電鍍，其中通過穿過介電層例如光阻層中的 開口圖案化而在基質金屬層222上鍍金屬來形成凸塊。如圖4A中的俯視圖所示，凸塊可以具有各種不同的形狀 和尺寸。例如，當從頂部看時，凸塊的形狀可以是圓形410，正方形 或矩形420，具有相當大寬度和長度的矩形(430)，橢圓形440，細長 的矩形形狀450，或是星形，如表示在460或470。當凸塊具有星形形狀時，可以使得它們同其它形狀被使用時相比更容易或更不容易被壓
縮。凸塊125在底層金屬層的平面上外的高度典型地在大約10微米 (Hm)和1000微米(pm)之間的范圍內，寬度范圍在大約10微米和 2000微米之間。圖4B至4E示出了凸塊可以采用的示例性替代結構。例如， 如示于圖4B，凸塊480通過蝕刻相對于覆蓋著基質金屬層486的蝕刻 阻擋金屬層484被選擇的第一金屬層而被形成，凸塊480被包覆第二 金屬層482。第二金屬層可以包括與第一金屬層相同的金屬， 一或多 種其它金屬，或構成第一金屬層的金屬與另一金屬的組合。在特定實 施方式中，第二金屬層482包括金屬例如金，其抗腐蝕并且還可以促 進第二金屬層和與其接觸的另一特征的金屬層之間的擴散結合的形 成，如后面參照圖6和7所描述。在另一特定實施方式中，第二金屬 層包括低熔點金屬例如錫或低熔點金屬合金例如焊料或低共熔成分。 可用作第二金屬層的一種或多種金屬的附加實施例包括鎳和鋁。如示于圖4C，只有導電凸塊490的末端可以被包覆第二 金屬層492，并且導電凸塊的本體可以直接接觸基質金屬層494，而不 需要中間蝕刻阻止層。通過在圖案化掩膜層(例如光阻層)中的空腔 中電鍍，由此形成凸塊，接下來在其上鍍第二金屬層，然后去除掩膜 層，這樣就獲得了上述結構。用于形成類似結構、其中中間蝕刻阻止 層被省略的替代性過程示于圖5A-5C。這里，包含金屬或金屬合金的 單一金屬層594 (圖5A)被圖案化到凸塊和布線層中。如示于圖5A， 金屬層594，例如銅層，具有大約50和大約150微米之間的厚度。金 屬層的后表面588被覆蓋抗蝕涂層598?？刮g涂層598可以包括，例 如，光阻或其它光成像層，或其它可抵抗用于蝕刻金屬層以形成凸塊 的蝕刻劑的材料。在凸塊被形成后，抗蝕涂層598優(yōu)選也可通過不侵 蝕金屬層的過程而被去除。金屬層的前表面586被覆蓋圖案化掩膜層 596，例如可以通過沉積光阻層和光刻圖案化該層而被形成。凸塊590 然后根據(jù)掩膜層通過以定時方式蝕刻基質金屬層594而被形成。蝕刻 被實施到這樣的程度，即凸塊590之間的基質金屬層達到理想的剩余 厚度591 (圖5C)。然后，如示于圖5C，掩膜層596和抗蝕層598被去除，留下單一金屬層，其具有凸塊5卯，所述凸塊通過凸塊之間的 金屬層的連接部分595互聯(lián)。連接部分具有厚度591，這使得它們可 通過用于形成互聯(lián)元件的外部布線圖案123、 129、 131 (圖11)的蝕 刻過程而圖案化。制造導電凸塊495的又一途徑示于圖4D，其中主要由一 種或多種金屬構成的柱型凸塊495被形成為與基質金屬層496接觸， 柱型凸塊具有球形接觸基質金屬層和從其向上突伸的軸桿497。柱型 凸塊典型地通過引線接合設備而被形成。利用引線接合工具供應主要 由金屬例如金構成的線材，利用該工具瑢化線材的末端然后將呈現(xiàn)為 球的形式的熔化線材末端沉積在金屬表面例如基質金屬層475上，柱 型凸塊可以被形成。引線接合工具被從金屬表面撤回，形成柱型凸塊 的軸桿，然后引線接合工具夾持住線材，留下柱型凸塊附著于金屬表 面。引線接合設備或專用的柱型凸塊形成設備可以用于形成主要由除 金之外的金屬構成的類似的柱型凸塊495。如進一步示于圖4E，導電 凸塊499可以通過形成一組柱型凸塊498a、 498b和498c而被形成， 一個柱型凸塊位于另一柱型凸塊上面，直至理想的柱型凸塊高度被達 到。在這個實施例中，相對大的高寬比可以獲得，這對于保持占用面 積較小而言可能是理想的，如果所述結構的理想高度相對較大的話。與凸塊時的情況一樣，電容器可以具有各種形狀。在從其 頂表面或底表面看時，電容器可以呈現(xiàn)為具有正方形、矩形、圓柱形 或橢圓形形狀，例如。電容器的尺寸可以改變。在特定實施例中，矩 形電容器具有3.2毫米(mm)的長度，1.6毫米(mm)的寬度，而厚 度為小于大約100至150 pm。電容器的端子127 (圖1)可以主要由 一種或多種金屬構成。理想地，端子主要由選自銅、鋁、鎳、金、錫、 銀的一種或多種金屬構成。參看圖6A，在形成了其上帶有突伸凸塊125的金屬層222 后， 一些步驟被實施以將凸塊125結合至電容器的端子127。優(yōu)選地， 凸塊125被直接熔接至端子127，而不需要在凸塊端子之間存在低熔 點金屬例如焊料或錫。優(yōu)選地，為了實現(xiàn)強結合，在凸塊被結合至端 子之前，凸塊和端子的結合表面必須被清理并且基本上無氧化物，例
12如天然氧化物。典型地，以蝕刻或微蝕刻為特征的表面處理過程可以 被實施以去除貴金屬例如銅、鎳、鋁、等的表面氧化物，表面蝕刻過 程的實施不會實質上影響它們下面的凸塊或金屬層的厚度。這種清理 過程最好只在實際結合過程之前的短時間內實施。在一些條件下，其
中各組成部件在清理之后維持在大約30至70%之間相對濕度的常規(guī) 濕度環(huán)境中，清理過程通?？梢栽诮Y合過程之前的最多幾小時例如六 小時內被實施，而不會影響凸塊和電容器端子之間實現(xiàn)的結合強度。如示于圖6A，在被實施以將電容器結合至凸塊的過程中， 墊塊結構226被安置在金屬層222的朝向上方表面223上。墊塊結構 可以由一或多種材料例如聚酰亞胺、陶瓷或一種或多種金屬例如銅形 成。電容器110被安置在墊塊結構中的開口中，以使得端子127層疊 凸塊125的頂表面228。在這一制造階段，電容器110的外表面230 突伸到墊塊結構的外側表面232上方一段距離。該距離234可以是凸 塊125的高度的百分之幾至凸塊高度的20%或以上。然后，電容器110、 墊塊結構和其上帶有凸塊的金屬層被插入一對板240之間，并且熱量 和壓力被沿著箭頭236所指方向同時施加至電容器110和金屬層223。 如示于圖6B，施加至板240的壓力的效用是將凸塊125的高度減小到 小于初始制造的凸塊125的原來高度(圖3)的高度242。在這一步驟 中被施加的壓力的代表性范圍在大約20 kg/cn^和大約150 kg/cm2之 間。結合過程以例如大約140攝氏度和大約500攝氏度之間的范圍內 的溫度被實施。結合過程將凸塊125和電容器端子127擠壓至這樣的程 度，即來自凸塊的前述頂表面和端子的頂表面下方的金屬相互接觸并 且在熱量和壓力下相結合。作為這種結合過程的結果，凸塊的高度可 以減小一微米或以上。當凸塊125主要由銅構成且端子127主要由銅 構成時，凸塊和端子之間的結合部也主要由銅構成，因此形成包括凸 塊和端子的連續(xù)銅結構。然后，如示于圖7，板和墊塊結構被去除， 留下子組件250，其包括電容器110，所述電容器的端子127借助于導 電凸塊125導電結合至金屬層222。接下來，如示于圖8，結合過程被實施以將帶有多個介電層114、 116的多個子組件250與包括介電層130和第一和第二內部布 線層124、 126的中間介電元件810相結合。如描繪于圖8，壓力，并 且此外優(yōu)選地熱量，沿著朝向介電元件810的方向被施加至子組件 250、介電層114、 116和介電元件810，以實施這種結合過程。介電 層114、 116優(yōu)選包括介電材料，其在熱量和壓力下流動或變形，介電 材料可以是例如熱塑性聚酰亞胺，液晶聚酰亞胺，樹脂或環(huán)氧樹脂成 分，其中包括環(huán)氧樹脂-玻璃結構例如預浸滋材料和類似物，陶瓷材料， 等等。理想地，每個介電層的部分820，例如，與電容器的暴露表面 112相接觸的部分，厚度為大約IO微米(pm)或以下。理想地，介電 層的每個內壁830與電容器例如電容器110a的相鄰邊緣835初始相隔 一段50nm的距離，盡管該初始間隔可以更小或更大，取決于制作介 電層的材料。
圖9示出了由上述結合過程獲得的組件卯，其中電容器 110a和110b的先前暴露表面112被埋入相應的介電層114、 116中。 介電層114、 116中的介電材料中的一些可以被擠壓穿過相鄰凸塊125 之間的開口 121 (圖2)，以在電容器的內表面111和金屬層222之間 提供一層絕緣材料。
參看圖10，在后續(xù)制造階段，導電通路孔IOIO被形成， 其從組件的外側金屬層222向內延伸至內部金屬層中為此提供的導電 墊144、 146。介電層114、 116中的盲孔可以通過這樣的過程被形成， 例如，機械鉆銷或沖裁，或通過超聲波或兆聲波裝置，或通過激光鉆 銷，以及其它方式。盲孔然后被鍍膜以形成導電通路孔1010，例如通 過無電鍍沉積過程然后是電解沉積。在特定實施方式中，當暴露金屬 層222主要由銅構成時，導電通路孔理想地包括位于通路孔內的一個 銅層1012，作為通路孔內的暴露導電層。作為在通路孔1010中電鍍 金屬層1012的結果，鍍上的金屬層1020還被形成為層疊于金屬層222 上。
然后，如示于圖11，外部金屬層(包括鍍上的金屬層和層 222)被圖案化為導電跡線123、 129、 133，導電墊131、 154，或二者。 外部金屬層可以被圖案化，例如通過光刻圖案化光阻層，然后通過蝕刻過程將光阻層中的圖案轉移至外部金屬層。理想地，這樣的蝕刻過 程是通過選擇性的方式實施的，其不會實質上侵蝕介電層。
可以對前面描述的實施方式作出多種改型。在一個這樣的 改型(圖12)中，凸塊具有沿橫向延伸的相當大的寬度1240，以使得 金屬層上的導電特征可以為橫向延伸導電軌1225的形式。至少一些連 接至金屬層1222的導電凸塊1225與電容器端子1227的邊緣1230對 準。通過將軌制作得足夠寬以確保與電容器端子1227對準，軌1225 的部分1230可以與端子對準，而軌的其它部分1232不與端子對準。 當熱量和壓力然后施加至所述結構時，軌1225的對準部分1230相對 于非對準部分變形，以使得電容器端子和軌之間的結合部至少延伸至 電容器端子的豎直邊緣1234，并且可以自己延伸到豎直邊緣1234。
前面參照圖3描述了特定實施方式(圖13)有關金屬層結 構上的凸塊的改型。當金屬層222特別薄時，例如厚度小于10微米， 附加承載層1310可以被提供在金屬層222底側，該承載層具有介電或 金屬成分，并且這種承載層理想地被臨時貼附至金屬層222，例如通 過粘附層1320。理想地，當粘附層1320被提供時，在加工過程經(jīng)過 了前面參照圖9或圖IO所示和所描述的階段后，通過后續(xù)的處理，粘 附層可剝離，可被蝕刻，或可以通過其它方式去除。
在又一替代性實施方式中，為取代金屬層222，介電承載 層可以被提供。根據(jù)前面參照圖3描述的工藝之一通過鍍或蝕刻形成 的凸塊接觸介電承載層本身并被其支撐。在這種情況下，在示于圖9 的制造階段，承載層中的與凸塊對準的開口可以通過蝕刻而被圖案化， 并且外部觸點可以隨后被提供在開口中，例如通過鍍膜過程。在另一 實施例中，承載層可以從介電層114、 116的外表面完全去除，留下凸 塊本身在其位置上作為外部觸點。在另一實施例中，在完全去除承載 層后凸塊外表面被暴露的情況下，電鍍之后進行的無電鍍可以用于形 成延伸在介電層114、 116的外表面上的導電跡線和導電墊。
圖14是前面描述的本發(fā)明實施方式的改型的剖視圖，其 中，互聯(lián)元件1400的中間介電元件和內部布線層被取消。此外，帶鍍 膜的通孔1410提供了暴露于多層互聯(lián)元件外表面的布線層1420之間的導電互聯(lián)。用于制造互聯(lián)元件的過程類似與前面參照圖3至11所描 述的過程。然而，在這種改型中，其上具有內部布線層1124、 126的 中間介電元件810被取消，并且電容器在橫向上彼此分隔，而不像圖 1中的情況那樣電容器沿著互聯(lián)元件100的厚度方向排列。
在另一改型中，另一電氣部件例如電感器和電阻器被結合 至位于互聯(lián)元件內部的凸塊，以取代如前所述的電容器。或者，包括 電容器、電感器、電阻器或這些器件的組合中的一或多個的微電子元 件被結合至位于互聯(lián)元件內部的凸塊，以取代如前所述的電容器。在 又一改型中，半導體微電子元件的觸點結合至互聯(lián)元件內部的凸塊， 以取代如前所述的電容器。
盡管這里參照特定的實施方式描述了本發(fā)明，但可以理 解，這些實施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明的原理和應用。因此可以理 解，在不脫離本發(fā)明精神的前提下，可對所示出的實施方式作出各式 各樣的修改，并且其它配置也可構想出來。
權利要求
1、一種多重布線層互聯(lián)元件，包括介電層，其具有第一表面和遠離所述第一表面的第二表面；暴露于所述第一表面的多個第一導電跡線；暴露于所述第二表面的多個第二導電跡線；沿著背離所述多個第一導電跡線的方向朝向所述第二表面突伸的多個固態(tài)金屬特征；以及電氣部件，其具有直接冶金熔接到所述多個第一固態(tài)金屬特征上的多個固態(tài)金屬端子。
2、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述固態(tài)金 屬端子主要由第一金屬成分構成，所述第一固態(tài)金屬特征主要由第二 金屬成分構成，所述固態(tài)金屬端子和所述固態(tài)金屬特征相熔接的界面 區(qū)主要由第三成分構成，所述第一、第二和第三成分基本上相同。
3、 如權利要求2所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述第一和 第二金屬中的每種選自下面一組貴金屬，鋁。
4、 如權利要求2所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述第一和 第二金屬中的每種主要由銅構成。
5、 如權利要求2所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述第一和 第二金屬中的每種主要由鋁構成。
6、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述第一固 態(tài)金屬特征具有由暴露于其外表面的第一金屬構成的第一成分，所述 固態(tài)金屬端子具有由暴露于其外表面的第二金屬構成的第二成分，所 述第一固態(tài)金屬特征和所述固態(tài)金屬端子之間的界面區(qū)具有第三成 分，所述第三成分由所述第一金屬與所述第二金屬的固態(tài)混合物構成。
7、 如權利要求6所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述第一和第二金屬中的每種選自下面一組貴金屬，鋁。
8、 如權利要求6所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述第一和第二金屬中的至少一種主要由選自下面一組的單一金屬構成鎳，金。
9、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述電氣部件完全布置在所述多個第一導電跡線和所述多個第二導電跡線之間。
10、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述電氣部件包括離散的電容器，所述多個固態(tài)金屬端子包括用于向所述離散 的電容器施加不同的第一和第二電勢的第一和第二端子。
11、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，電氣部件 包括離散的電阻器，所述多個固態(tài)金屬端子包括用于向所述離散的電 阻器施加不同的第一和第二電勢的第一和第二端子。
12、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，電氣部件 包括離散的電感器，所述多個固態(tài)金屬端子包括用于接收不同的第一 和第二電勢的第一和第二端子。
13、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，電氣部件 包括半導體芯片，所述半導體芯片上具有多個有源器件，所述多個固 態(tài)金屬端子包括用于接收不同的第一和第二電勢的第一和第二端子。
14、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述多個 固態(tài)金屬特征包括多個固態(tài)金屬凸塊，每個所述固態(tài)金屬凸塊主要由 選自下面一組的一種或多種金屬構成貴金屬，鋁。
15、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述多個 固態(tài)金屬凸塊的形狀選自下面一組棱錐形，截錐形，圓錐形。
16、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述多個 固態(tài)金屬凸塊的高度小于大約100微米。
17、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述多個 固態(tài)金屬特征包括多個細長的固態(tài)金屬軌，所述柜沿著平行于所述第 一導電跡線的內表面的方向縱向延伸，每個所述固態(tài)金屬軌主要由選自下面一組的一種或多種金屬構成貴金屬，鋁。
18、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述多個 固態(tài)金屬軌的高度小于大約100微米。
19、 如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件，其中，所述多個 固態(tài)金屬特征通過擴散結合而熔接至所述多個固態(tài)金屬端子。
20、 一種組件，包括如權利要求1所述的多重布線層互聯(lián)元件， 還包括暴露的外部端子，其連接至所述多個第一導電跡線、所述多個 第二導電跡線中的至少一個，所述暴露的外部端子導電結合至微電子 元件的多個觸點。
21、 如權利要求20所述的組件，其中，所述多重布線層互聯(lián)元件 包括電路板，所述微電子元件包括半導體芯片。
22、 如權利要求20所述的組件，其中，所述多重布線層互聯(lián)元件 包括芯片載體，所述微電子元件包括半導體芯片。
23、 一種制造多重布線層互聯(lián)元件的方法，包括 (a)將電氣部件的多個固態(tài)金屬端子直接冶金熔接至突伸到第一元件的第一金屬層上方的多個固態(tài)金屬特征，以形成具有遠離第一元 件的暴露表面的熔接子組件；以及(b)將下述層與熔接子組件相組裝(i)介電層，其具有與熔接 子組件的暴露表面鄰近的第一表面，和(iO第二金屬層，其與介電層 的遠離第一表面的第二表面臨近。
24、 如權利要求23所述的制造方法，還包括下述操作中的至少一 種將第一金屬層圖案化為多個第一導電跡線，將第二金屬層圖案化 為多個第二導電跡線。
25、 如權利要求24所述的制造方法，其中，步驟(a)包括從所 述多個固態(tài)第一金屬特征和多個固態(tài)第一金屬端子的暴露表面上去除 所存在的介電膜，以及，向第一元件和電氣部件施加熱量和壓力，直 至所述多個第一金屬端子熔接至所述多個第一金屬特征。
26、 如權利要求25所述的制造方法，其中，所述熱量和壓力通過 熱聲方式施加。
27、 如權利要求25所述的制造方法，其中，所述熱量和壓力通過 超聲方式施加。
28、 如權利要求23所述的制造方法，還包括通過在介電掩膜層中 的開口中鍍上第一金屬而形成所述多個第一金屬特征。
29、 如權利要求23所述的制造方法，還包括根據(jù)層疊于第三金屬 層上的掩膜圖案而蝕刻層疊于第一金屬層上的第三金屬層的暴露部 分，以形成所述多個第一金屬特征。
30、 如權利要求23所述的制造方法，其中，所述固態(tài)金屬端子主 要由第一金屬成分構成，所述第一固態(tài)金屬特征主要由第二金屬成分構成，并且所述固態(tài)金屬端子和所述固態(tài)金屬特征相瑢接的界面區(qū)主 要由第三成分構成，所述第一、第二和第三成分基本上相同。
31、如權利要求23所述的制造方法，其中，所述第一固態(tài)金屬特 征具有由暴露于其外表面的第一金屬構成的第一成分，所述固態(tài)金屬 端子具有由暴露于其外表面的第二金屬構成的第二成分，所述第一固 態(tài)金屬特征和所述固態(tài)金屬端子之間的界面區(qū)具有第三成分，所述第 三成分由所述第一金屬與所述第二金屬的固態(tài)混合物構成。
全文摘要
一種多重布線層互聯(lián)元件(100)包括嵌在互聯(lián)元件(100)的第一暴露布線層(120)和第二暴露布線層(122)之間的電容器(110)或其它電氣部件。內部布線層(124)和(126)設置在相應電容器(110)的暴露表面(112)之間，內部布線層分別通過介電層(114)和(116)與電容器(110)電絕緣。內部布線層(124)、(126)通過內部介電層(130)彼此隔離。導電通路孔(132)提供了兩個內部布線層(124、126)之間的導電互聯(lián)。一種制造多重布線層互聯(lián)元件的方法也被提供。
文檔編號H01L23/538GK101611493SQ200780050073
公開日2009年12月23日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權日2006年12月19日
發(fā)明者K·遠藤 申請人:泰瑟拉互連材料公司