專利名稱：具有保護性中介層的嵌入式裸片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開的實施方式涉及集成電路領(lǐng)域，并且更具體地涉及具有保護性中介層 (interposer)的嵌入式裸片的技術(shù)、結(jié)構(gòu)和配置。
背景技術(shù)：
在此提供的背景技術(shù)描述是為了一般性地呈現(xiàn)本公開的上下文的目的。就在此背景技術(shù)部分中所描述的程度上的當前提名發(fā)明人的工作以及在提交時不作為現(xiàn)有技術(shù)的描述方面，都不被明示或者暗示地承認其為本公開的現(xiàn)有技術(shù)。集成電路器件(比如晶體管)一般形成在裸片上，所述裸片耦合至襯底以形成封裝體組件。在一些新興的封裝技術(shù)中，形成襯底以在該襯底上嵌入裸片。然而，裸片可能包括諸如低k電介質(zhì)之類的電介質(zhì)材料，這些材料容易遭受由應(yīng)力或其他機械力所造成的裂縫、分層或者其他產(chǎn)量/可靠性缺陷。因此，與裸片在襯底內(nèi)的嵌入相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力或其他機械力可能會破壞電介質(zhì)材料，從而導(dǎo)致裸片的產(chǎn)量/可靠性較低。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施方式中，本公開包括一種方法，該方法包括提供一種裸片，所述裸片具有鍵合至該裸片的有源側(cè)的表面的中介層，該表面包括(i)電介質(zhì)材料和(ii)用以路由裸片的電信號的鍵合焊盤，該中介層具有形成于其中的通孔，所述通孔電耦合至鍵合焊盤以進一步路由裸片的電信號；將裸片附接至襯底的一層；以及形成襯底的一個或多個附加層以將裸片嵌入襯底。在另一實施方式中，本公開包括一種襯底，該襯底具有(i)第一疊層、(ii)第二疊層以及(iii)布置于第一疊層與第二疊層之間的芯材料；以及附接至第一疊層的裸片，所述裸片具有鍵合至該裸片的有源側(cè)的表面的中介層，所述表面包括(i)電介質(zhì)材料和(ii) 用以路由裸片的電信號的鍵合焊盤，所述中介層具有形成于其中的通孔，該通孔電耦合至鍵合焊盤以進一步路由裸片的電信號，其中裸片和中介層嵌入在襯底的芯材料中。


通過結(jié)合附圖的以下詳細描述將很容易理解本公開的實施方式。為了便于這一說明，相似參考編號指示相似結(jié)構(gòu)元件。本文的實施方式通過舉例方式而不是通過在附圖中進行限制的方式來示出。圖1示意性地示出一種使用中介層來保護嵌入在襯底中的裸片的示例封裝體組
4件。圖2示意性地示出在被耦合在一起之前的裸片和中介層。圖3示意性地示出在將裸片和中介層附接至襯底的一層后的封裝體組件。圖4至圖8示意性地示出在形成襯底的用以將裸片嵌入襯底的一個或多個附加層后的封裝體組件。圖9是一種用于制造本文所述封裝體組件的方法的工藝流程圖。
具體實施例方式本公開的實施方式描述針對嵌入于襯底中的裸片和中介層的技術(shù)、結(jié)構(gòu)和配置。 在以下詳細描述中，對構(gòu)成本文一部分的隨附附圖做出了參考，在附圖中自始至終以相似編號指示相似部件?？梢岳闷渌麑嵤┓绞揭约白龀鼋Y(jié)構(gòu)或邏輯改變而不偏離本公開的范圍。因此，以下詳細描述并非以限制意義做出，并且實施方式的范圍是由所附權(quán)利要求及其等同體來定義的。描述可以使用基于透視的描述，比如上/下、之上/之下和/或頂部/底部。這樣的描述僅用來幫助進行討論，而并非旨在將本文所描述的實施方式的應(yīng)用約束到任何特定取向。針對本公開的目的，表述“A/B”意指A或者B。針對本公開的目的，表述“A和/ 或B”意指“(A)、⑶或者(A和B)”。針對本公開的目的，表述“A、B和C中的至少一個”意指“ (A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或者(A、B和C) ”。針對本公開的目的，表述 “㈧B”意指“(B)或者(AB) ”，亦即A為可選元素。以對理解所提出的主題內(nèi)容最有幫助的方式，將各種操作依次描述為多個分立的操作。然而，描述的順序不應(yīng)解釋為暗示這些操作一定依賴于順序。具體而言，這些操作可以不以所展現(xiàn)的順序來執(zhí)行。所描述的操作可以以與所描述的實施方式不同的順序來執(zhí)行。在附加實施方式中，可以執(zhí)行各種附加操作和/或省略掉所描述的操作。描述使用了短語“在一個實施方式中”、“在實施方式中”或者類似的語言，它們可以各自指一個或多個相同或不同的實施方式。此外，關(guān)于本公開的實施方式所用的術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”等是同義的。圖1示意性地示出使用中介層108來保護嵌入在襯底160中的裸片102的示例封裝體組件100。襯底160包括第一疊層116、第二疊層120和放置于第一疊層116與第二疊層120之間的芯材料118。第一疊層116和/或第二疊層120可以包含疊合材料，舉例而言，比如基于環(huán)氧樹脂/樹脂的材料。在一些實施方式中，疊合材料包含4號阻燃劑(Flame Retardant 4，F(xiàn)R4)或者雙馬來酰亞胺三嗪(BT)。芯材料118例如可以包含樹脂。在一些實施方式中，芯材料118包含B/C階段熱固性樹脂。材料并不限于這些例子，并且在其他實施方式中可以使用其他針對第一疊層116、第二疊層120和/或芯材料118的合適的材料。如圖所示，襯底160還包括耦合至第一疊層116的第一阻焊(solder mask)層1 和耦合至第二疊層120的第二阻焊層122。第一阻焊層IM和第二阻焊層122 —般包括阻焊(solder resist)材料，舉例而言，比如環(huán)氧樹脂。在其他實施方式中可以使用其他合適的材料來制造第一阻焊層1 和第二阻焊層122。襯底160還包括路由結(jié)構(gòu)126、128、130、132和134，該路由結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于第一疊層116、芯材料118、第二疊層120、第二阻焊層122和第一阻焊層124中。路由結(jié)構(gòu)126、 128、130、132和134—般包括導(dǎo)電材料(例如，銅)，以路由裸片102的電信號。裸片102的電信號例如可以包括輸入/輸出(I/O)信號和/或用于形成于裸片102上的集成電路(IC) 器件(未示出)的供電/接地。如圖所示，路由結(jié)構(gòu)126、128、130、132和134可以包括用以在襯底160的一層內(nèi)路由電信號的線型結(jié)構(gòu)、和/或用以將電信號路由通過襯底160的層的通孔型結(jié)構(gòu)。在其他實施方式中，路由結(jié)構(gòu)1沈、1觀、130、132和134可以包括除所描繪的配置之外的其他配置。雖然已描述并示出了用于襯底160的特定配置，但其他使用三維(3D)封裝方法來將一個或多個裸片進行嵌入的襯底亦可從本文所述原理中受益。如圖所示，裸片102和中介層108可以被嵌入在襯底160中。根據(jù)各個實施方式， 裸片102和中介層108嵌入在第一疊層116與第二疊層120之間的芯材料118中。裸片102包括半導(dǎo)體材料，比如硅，并且一般包含IC器件(未示出)，比如形成于裸片102的有源側(cè)Sl上的用于邏輯和/或存儲器或其他電路系統(tǒng)的晶體管。裸片102的非有源側(cè)S2與裸片102的有源側(cè)Sl相對布置。有源側(cè)Sl和非有源側(cè)S2 —般指裸片102 的相對表面，以便于對本文所述各種配置的描述而并非旨在限于裸片102的特定結(jié)構(gòu)。在一些實施方式中，使用膠黏劑(舉例而言，比如樹脂)將裸片102的非有源側(cè)S2 上的表面附接至第一疊層116。在其他實施方式中，可以使用其他技術(shù)(比如使用載體組) 將裸片102耦合至第一疊層116。裸片102的有源側(cè)Sl具有一個包括電介質(zhì)材料104的表面。在一些實施方式中， 電介質(zhì)材料104包含低k電介質(zhì)材料，該低k電介質(zhì)材料具有比二氧化硅的介電常數(shù)更小的介電常數(shù)。低k電介質(zhì)材料，諸如那些用于制造包括具有大約40納米或更小尺寸的特征的裸片的材料，一般可能具有比非低k電介質(zhì)材料更易遭受來自工藝相關(guān)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)缺陷的材料性質(zhì)。根據(jù)各個實施方式，電介質(zhì)材料104包含摻雜有諸如碳或氟之類材料的二氧化硅。在其他實施方式中，電介質(zhì)材料104可以包括其他低k電介質(zhì)材料。裸片102的有源側(cè)Sl上的表面還包括一個或多個鍵合焊盤106或者類似的結(jié)構(gòu)， 用于路由裸片102的電信號。該一個或多個鍵合焊盤106 —般包括導(dǎo)電材料，舉例而言，比如鋁或者銅。在其他實施方式中可以使用其他合適的材料。在一些實施方式中裸片102可以包括一個或多個裸片。例如，裸片102可以是片上系統(tǒng)(SOC)或者多芯片模塊(MCM)配置的組成部分。如圖所示，中介層108耦合至裸片102 (例如，在有源側(cè)Sl上的)的具有電介質(zhì)材料104和一個或多個鍵合焊盤106的表面。中介層108 —般包含形成于諸如硅之類的半導(dǎo)體材料中的一個或多個通孔110。在一些實施方式中，如圖所示，該一個或多個通孔110 包括硅貫通孔(through-silicon via，TSV)，其完全穿透中介層108。一個或多個通孔110 電耦合至一個或多個鍵合焊盤106并且一般填充有導(dǎo)電材料(例如銅)以進一步路由裸片 102的電信號?？梢岳缡褂脽釅嚎s工藝或者焊接回流工藝將中介層108鍵合至裸片102。在一些實施方式中，將與一個或多個通孔110耦合的金屬或焊接材料鍵合至布置于裸片102的有源側(cè)Sl上的金屬或焊接材料。例如，可以使用熱壓縮來形成中介層108與裸片102之間的金屬-金屬鍵合，舉例而言，諸如銅與銅、金與銅或者金與金?？梢允褂煤附踊亓鱽硇纬?br> 6焊料鍵合，舉例而言，諸如焊料與焊料或者焊料與金屬。可以使用各種結(jié)構(gòu)來形成鍵合，舉例而言，諸如包括再分布層(RDL)焊盤配置的凸塊、導(dǎo)柱(pillar)和焊盤(例如一個或多個鍵合焊盤106)。在其他實施方式中可以使用其他合適的材料、結(jié)構(gòu)和/或鍵合技術(shù)。在一些實施方式中，裸片102和中介層108 二者包括具有相同或相似熱膨脹系數(shù) (CTE)的材料(例如，硅)。針對裸片102和中介層108使用具有相同或相似CTE的材料減小了與材料的加熱和/或冷卻失配相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力。根據(jù)各個實施方式，中介層108被配置用以保護裸片102的電介質(zhì)材料104免受與在襯底160中嵌入裸片102相關(guān)聯(lián)的裂縫或其他缺陷的損害。例如，用以在襯底160中嵌入裸片102的一個或多個層的形成(例如，芯材料118的沉積)可以產(chǎn)生應(yīng)力，而該應(yīng)力造成裸片的電介質(zhì)材料104中的結(jié)構(gòu)缺陷。中間層108向裸片102(例如電介質(zhì)材料104) 提供物理緩沖、支撐以及加固劑，特別是在形成所述一個或多個層用以在襯底160中嵌入裸片102的過程中尤為如此。亦即，本文所述的耦合至中介層108的裸片102提供受保護的集成電路結(jié)構(gòu)150，其在結(jié)構(gòu)上比僅裸片102自身更能抵抗與襯底160的制造相關(guān)的應(yīng)力，從而使得裸片102產(chǎn)量和可靠性提高。雖然已針對圖1中所示襯底160總體上描述了實施方式，但從這些原理中受益的其他襯底配置也包括在本公開的范圍中。路由結(jié)構(gòu)126、128、130、132和134電耦合至一個或多個通孔110，以進一步在整個襯底160中路由裸片102的電信號。例如，一個或多個通孔110可以電耦合至路由結(jié)構(gòu) 128，該路由結(jié)構(gòu)1 使用扇出、扇入或直式連接來布置在芯材料118的區(qū)域中。在一些實施方式中，包括導(dǎo)電材料(例如銅)的再分布層112形成于中介層108上，以在一個或多個通孔110與路由結(jié)構(gòu)1 之間路由電信號。如圖所示，路由結(jié)構(gòu)126、128、130、132和134 可以用于在襯底160的相對表面上為裸片102的電信號提供電連接?？梢孕纬筛郊咏Y(jié)構(gòu)來進一步路由裸片102的電信號。例如，可以在襯底160的表面上形成一個或多個鍵合焊盤136。在所描繪的實施方式中，一個或多個鍵合焊盤136布置在第一阻焊層IM中并且電耦合至一個或多個通孔110。雖未繪出，但在其他實施方式中可以在第二阻焊層122中形成一個或多個鍵合焊盤。一個或多個鍵合焊盤136 —般包括導(dǎo)電材料，比如銅或者鋁。在其他實施方式中可以使用其他導(dǎo)電材料來形成一個或多個鍵合焊盤 136。在一些實施方式中，在一個或多個鍵合焊盤136上形成一個或多個焊球138或者類似的封裝體互連結(jié)構(gòu)，以促進封裝體組件100與其他電子部件(例如，諸如母板之類的印刷電路板)的電耦合。根據(jù)各個實施方式，封裝體組件100為球柵陣列(BGA)封裝體。在其他實施方式中，封裝體組件100可以包括其他類型的封裝體。可將無源或有源器件耦合至襯底160。例如，在圖1中，無源器件175(例如電容器)電耦合至布置在第二阻焊層122中的路由結(jié)構(gòu)132。在其他實施方式中，可以將其他類型的無源和/或有源器件電耦合至襯底160。圖2示意性地示出在被耦合在一起之前的裸片102和中介層108。裸片102和中介層108可以與已針對圖1描述的實施方式相一致?？梢允褂霉陌雽?dǎo)體制造技術(shù)來制作裸片102。例如，裸片102可以與多個其他裸片形成在一個晶片上，其中在裸片102的有源側(cè)Sl上形成有諸如晶體管之類的一個或多個IC器件(未示出)。電介質(zhì)材料104和一個或多個鍵合焊盤106 —般形成在裸片102的有源側(cè)Sl上的表面上?？蓪⒕瑔误w化，以提供單體形式的裸片102。中介層108可以同樣使用公知的半導(dǎo)體制造技術(shù)來制作。與裸片102類似，中介層108可以與多個其他中介層形成于一個晶片上。穿過中介層108可以形成一個或多個通孔110和/或在中介層108的表面上可以形成再分布層112。可將晶片單體化，以提供單體形式的中介層108。根據(jù)各種技術(shù)，裸片102和中介層108可以以單體形式或晶片形式或者單體與晶片組合的形式來鍵合在一起。例如，可將中介層108進行單體化并且將其鍵合至晶片形式的裸片102，或者反之亦然。根據(jù)各個實施方式，使用如本文所述的熱壓縮工藝或者焊接回流工藝將中介層 108鍵合至裸片102。亦即，在中介層108和裸片102上形成一個或多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例如，導(dǎo)柱、凸塊、焊盤、再分布層)，以在中介層108與裸片102之間形成鍵合。可以使用任何合適的熱壓縮工藝或焊接回流工藝將裸片102的一個或多個鍵合焊盤106電耦合至中介層108 的一個或多個通孔110，以在一個或多個導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間形成鍵合。中介層108鍵合至裸片 102(例如，有源側(cè)Sl上的)的在其上布置有電介質(zhì)材料104和一個或多個鍵合焊盤106的表面，如箭頭所示。圖3示意性地示出在將裸片102和中介層108附接至襯底(例如圖1的襯底160) 的一層后的封裝體組件300。在一些實施方式中，襯底的該層為第一疊層116。第一疊層 116可以與已針對圖1描述的實施方式一致?？梢允褂媚z黏劑114將裸片102附接至第一疊層116，以將裸片102的非有源側(cè) S2耦合至第一疊層116。膠黏劑114可以與已針對圖1描述的實施方式一致。在其他實施方式中可以使用其他技術(shù)(例如，載體組)將裸片102附接至襯底的該層。圖4至圖8示意性地示出在形成襯底的用以將裸片嵌入襯底的一個或多個附加層后的封裝體組件。圖4的封裝體組件400代表在形成襯底(例如圖1的襯底160)的芯材料118之后圖3的封裝體組件300。芯材料118可以與已聯(lián)系圖1描述的實施方式一致。如圖所示，可以沉積芯材料118，以封裝裸片102和中介層108。例如，芯材料118 可以通過將熱固性樹脂沉積在模具中來形成。根據(jù)一些實施方式，中介層108被布置用以保護裸片102的電介質(zhì)材料104免受與芯材料118的沉積相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力的損害。裸片102上的中介層108形成如針對圖1所述的受保護的IC結(jié)構(gòu)150。在一些實施方式中，在沉積芯材料118之前在第一疊層116上形成路由結(jié)構(gòu)128。 可以在將裸片102附接至第一疊層116之前將路由結(jié)構(gòu)1 形成在第一疊層116上。路由結(jié)構(gòu)1 可以與已針對圖1描述的實施方式一致。如圖所示，圖5的封裝體組件500代表在對芯材料118構(gòu)圖并形成附加路由結(jié)構(gòu) 1 和路由結(jié)構(gòu)130之后圖4的封裝體組件400。路由結(jié)構(gòu)130可以與已針對圖1描述的
實施方式一致。可以使用任何合適的工藝(例如光刻/蝕刻或激光打孔)對芯材料118進行構(gòu)圖， 以去除芯材料118的一些部分。去除芯材料118的一些部分以允許導(dǎo)電材料的沉積，從而形成路由結(jié)構(gòu)128、130。例如，可以對芯材料118進行構(gòu)圖以促進通過芯材料118與中介層108的一個或多個通孔110的電連接的形成。如圖所示，例如可以通過沉積導(dǎo)電材料以形成通過再分布層112與一個或多個通孔110電耦合的路由結(jié)構(gòu)128、130，來形成電連接。封裝體組件600代表在芯材料118上形成第二疊層120之后的封裝體組件500。 第二疊層120可以與已針對圖1描述的實施方式一致?？梢酝ㄟ^在芯材料118上沉積疊合材料并對疊合材料進行構(gòu)圖以促進通過疊合材料與中介層108的一個或多個通孔110的電連接的形成，來形成第二疊層120。例如，可以將導(dǎo)電材料沉積在第二疊層120的已進行構(gòu)圖的區(qū)域中，如圖所示，在該區(qū)域中已去除疊合材料來形成附加的路由結(jié)構(gòu)130。路由結(jié)構(gòu)130提供通過第二疊層120與一個或多個通孔110的電連接。封裝體組件700代表在第二疊層120上形成阻焊層(例如圖1的第二阻焊層122) 之后的封裝體組件600。第二阻焊層122可以與針對圖1所述的實施方式一致?？梢酝ㄟ^在第二疊層120上沉積和/或構(gòu)圖導(dǎo)電材料來形成路由結(jié)構(gòu)132。路由結(jié)構(gòu)132可以與針對圖1所述的實施方式一致?？梢猿练e和/或構(gòu)圖阻焊材料來形成第二阻焊層122。阻焊材料可以如此形成，使得路由結(jié)構(gòu)132的一些路由結(jié)構(gòu)被暴露用于進一步的電連接。封裝體組件800代表在第一疊層116中形成路由結(jié)構(gòu)1 之后并且在第一疊層 116上形成阻焊層(例如圖1的第一阻焊層124)之后的封裝體組件700。第一阻焊層124、 一個或多個鍵合焊盤136、一個或多個焊球138以及路由結(jié)構(gòu)126、134可以與針對圖1所述的實施方式一致。在一些實施方式中，第一疊層116被構(gòu)圖用以促進通過第一疊層116與中介層108 的一個或多個通孔110的電連接的形成?？梢詫?dǎo)電材料沉積到第一疊層的已進行構(gòu)圖的部分中，以形成提供與一個或多個通孔110的電連接的路由結(jié)構(gòu)126。路由結(jié)構(gòu)134形成在第一疊層116上并且電耦合至路由結(jié)構(gòu)126，以路由裸片102 的電信號。一個或多個鍵合焊盤136形成在路由結(jié)構(gòu)1 上。沉積和/或構(gòu)圖阻焊材料以形成阻焊層124。在阻焊材料中可以形成開口，以允許焊球138在一個或多個鍵合焊盤134 上的形成/放置。圖9是用于制造本文所述封裝體組件(例如圖1的封裝體組件100)的方法900 的工藝流程圖。方法900可以與針對圖1至圖8描述的實施方式一致。在902處，方法900包括制造裸片(例如圖1的裸片102)。該裸片可以使用公知的半導(dǎo)體制造技術(shù)來制造。將裸片的有源側(cè)(例如，圖1的有源側(cè)Si)上的表面制造成包含電介質(zhì)材料(例如，圖ι的電介質(zhì)材料104)和鍵合焊盤(例如，圖1的一個或多個鍵合焊盤106)或者類似結(jié)構(gòu)，以路由裸片的電信號。在904處，方法900還包括制造中介層(例如，圖1的中介層108)。該中介層可以使用公知的半導(dǎo)體制造技術(shù)來制造。將中介層制造成包含形成于其中的通孔(例如，圖 1的一個或多個通孔110)。在906處，方法900還包括將中介層鍵合至裸片?？梢岳缡褂脽釅嚎s工藝或者焊接回流工藝來將中介層鍵合至裸片。在一些實施方式中，鍵合工藝形成將中介層的通孔和裸片的鍵合焊盤進行電耦合的鍵合。可以例如使用凸塊、導(dǎo)柱、焊盤等將中介層耦合至裸片，以在中介層與裸片之間形成導(dǎo)電鍵合。在908處，方法900還包括提供這樣的裸片，其具有鍵合至該裸片的有源側(cè)的表面的中介層。在一些實施方式中，裸片的表面包含電介質(zhì)材料和鍵合焊盤，以路由裸片的電信號。中介層具有與鍵合焊盤電耦合的通孔，以進一步路由裸片的電信號。在910處，方法900還包括將裸片附接至襯底(例如，圖1的襯底160)的一層(例如，圖1的第一疊層116)。例如，可以使用膠黏劑或載體組將裸片附接至襯底的該層。在912處，方法900還包括形成襯底的一個或多個附加層以在襯底中嵌入半導(dǎo)體裸片。中介層被布置用以保護裸片的電介質(zhì)材料免受與形成一個或多個附加層相關(guān)聯(lián)的應(yīng)力的損害。形成襯底的一個或多個附加層包括形成襯底的芯(例如，圖1的芯材料118)?？梢酝ㄟ^沉積芯材料(比如樹脂)以封裝裸片和中介層，從而形成所述芯。(例如通過構(gòu)圖)芯材料的某些部分被去除，或者除此之外在芯材料中提供開口以促進通過芯材料與中介層的通孔的電連接的形成。例如，可以在芯材料的構(gòu)圖部分中沉積導(dǎo)電材料以提供電連接(例如，圖1的路由結(jié)構(gòu)128)。形成襯底的一個或多個附加層還可以包括在芯材料上形成一層。在一些實施方式中，通過在芯材料上沉積疊合材料來形成疊層(例如，圖1的第二疊層120)?？梢?例如通過構(gòu)圖)去除疊合材料的某些部分，或者除此之外可以在疊層中提供開口以促進通過疊合材料與中介層的通孔的電連接的形成。例如，可以在疊合材料的構(gòu)圖部分沉積導(dǎo)電材料以提供電連接(例如，圖1的路由結(jié)構(gòu)130)。形成一個或多個附加層還可以包括在沉積于芯材料上的疊合材料上形成阻焊層 (例如圖1的第二阻焊層122)。可以通過沉積和/或構(gòu)圖導(dǎo)電材料以形成路由結(jié)構(gòu)(例如， 圖1的路由結(jié)構(gòu)132)、并且通過沉積和/或構(gòu)圖阻焊材料以允許與該路由結(jié)構(gòu)的進一步電連接，來形成阻焊層。例如，可將無源器件(例如，圖1的無源器件175)電耦合至路由結(jié)構(gòu)。形成一個或多個附加層還可以包括(例如通過構(gòu)圖)去除襯底的層(例如，圖1 的第一疊層116)的疊合材料的某些部分，或者除此之外在疊合材料中提供開口以促進通過襯底的所述層與中介層的通孔的電連接的形成?？上蛉コ牟糠只蜷_口中沉積導(dǎo)電材料，以形成電連接(例如，圖1的路由結(jié)構(gòu)126)。形成一個或多個附加層還可以包括在襯底的層上形成阻焊層(例如，圖1的第一阻焊層124)?？梢酝ㄟ^沉積和/或構(gòu)圖導(dǎo)電材料以形成路由結(jié)構(gòu)(例如，圖1的路由結(jié)構(gòu) 134)、并且通過沉積和/或構(gòu)圖阻焊材料以允許進一步的電連接，來形成阻焊層。在該路由結(jié)構(gòu)上可以形成一個或多個鍵合焊盤(例如，一個或多個鍵合焊盤136)。在914處，方法900還包括在襯底上形成一個或多個封裝體互連結(jié)構(gòu)。該一個或多個封裝體互連結(jié)構(gòu)例如可以包括焊球(例如，焊球118)或者任何其他進一步路由用于封裝體組件(例如，圖1的封裝體組件100)的裸片的電信號的其他類似結(jié)構(gòu)。在一個實施方式中，焊球附接至阻焊層的一個或多個鍵合焊盤，以進一步路由裸片的電信號。雖然在本文中示例說明了某些實施方式，但在不偏離本公開的范圍的前提下，為了實現(xiàn)相同用途而計算出的多種替代和/或等效實施方式或?qū)崿F(xiàn)方式可以替代所示和所述的實施方式。本公開旨在涵蓋本文所討論的實施方式的任何修改和改動。因此，本文所述實施方式顯然僅應(yīng)由權(quán)利要求及其等同體所限定。
權(quán)利要求
1.一種方法，其包括提供一個裸片，所述裸片具有鍵合至所述裸片的有源側(cè)的表面的中介層，所述表面包括(i)電介質(zhì)材料和(ii)用以路由所述裸片的電信號的鍵合焊盤，所述中介層具有形成于其中的通孔，所述通孔電耦合至所述鍵合焊盤以進一步路由所述裸片的所述電信號； 將所述裸片附接至襯底的一層；以及形成所述襯底的一個或多個附加層，以將所述裸片嵌入在所述襯底中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中提供一個裸片，所述裸片具有鍵合至裸片的有源側(cè)的表面的中介層包括制造所述裸片； 制造所述中介層；以及將所述中介層鍵合至所述裸片的所述有源側(cè)的所述表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中使用熱壓縮工藝或者焊接回流工藝將所述中介層鍵合至所述裸片； 所述裸片包括硅并且所述中介層包括硅； 所述中介層的通孔包括硅貫通孔(TSV)；以及所述裸片的所述電介質(zhì)材料為低k電介質(zhì)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過使用膠黏劑將所述裸片附接至所述襯底的所述層，來將所述裸片的非有源側(cè)耦合至所述襯底的所述層；所述襯底的所述層包括疊合材料；以及所述裸片的所述非有源側(cè)與所述裸片的所述有源側(cè)相對布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中形成所述一個或多個附加層包括 沉積包括樹脂的芯材料，以封裝所述裸片和所述中介層；以及對所述芯材料進行構(gòu)圖，以促進通過所述芯材料與所述中介層的所述通孔的電連接的形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中形成所述一個或多個附加層還包括 在所述芯材料上沉積疊合材料；以及對所述疊合材料進行構(gòu)圖，以促進通過所述疊合材料與所述中介層的所述通孔的電連接的形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中形成所述一個或多個附加層還包括 在沉積于所述芯材料上的所述疊合材料上形成阻焊層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中形成所述一個或多個附加層還包括構(gòu)圖所述襯底的所述層，以促進通過所述襯底的所述層與所述中介層的所述通孔的電連接的形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中形成所述一個或多個附加層還包括 在所述襯底的所述層上形成阻焊層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其還包括 向所述阻焊層附接焊球。
11.一種裝置，其包括襯底，其具有(i)第一疊層、(ii)第二疊層以及(iii)布置于所述第一疊層與所述第二疊層之間的芯材料；以及附接至所述第一疊層的裸片，所述裸片具有鍵合至所述裸片的有源側(cè)的表面的中介層，所述表面包括⑴電介質(zhì)材料和(ii)用以路由所述裸片的電信號的鍵合焊盤，所述中介層具有形成于其中的通孔，所述通孔電耦合至所述鍵合焊盤以進一步路由所述裸片的所述電信號，其中所述裸片和所述中介層嵌入在所述襯底的芯材料中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中 所述裸片包括硅并且所述中介層包括硅；所述中介層的所述通孔包括硅貫通孔(TSV)； 所述裸片的所述電介質(zhì)材料為低k電介質(zhì)材料； 所述裸片的所述鍵合焊盤包括鋁或者銅； 所述襯底的所述芯材料包括樹脂；以及使用金屬-金屬鍵合或者焊料鍵合將所述中介層鍵合至所述裸片。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中使用膠黏劑將所述裸片附接至所述第一疊層，以將所述裸片的非有源側(cè)耦合至所述第一疊層；所述裸片的所述非有源側(cè)與所述裸片的所述有源側(cè)相對布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，還包括一個或多個路由結(jié)構(gòu)，其電耦合至所述中介層的所述通孔，用以進一步通過所述芯材料、所述第一疊層和所述第二疊層路由所述裸片的電信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中使用形成于所述中介層上的再分布層將所述一個或多個路由結(jié)構(gòu)電耦合至所述中介層的所述通孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述一個或多個路由結(jié)構(gòu)包括銅。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述襯底還包括 第一阻焊層，耦合至所述第一疊層；以及第二阻焊層，耦合至所述第二疊層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述襯底還包括鍵合焊盤，i)布置于所述第一阻焊層中并且ii)電耦合至所述一個或多個通孔，以進一步路由所述裸片的所述電信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，還包括焊球，其耦合至布置于所述第一阻焊層中的所述鍵合焊盤，所述焊球進一步路由所述裸片的所述電信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述襯底包括球柵陣列(BGA)襯底。
全文摘要
本公開涉及具有保護性中介層的嵌入式裸片，本公開的實施方式提供一種襯底，該襯底具有(i)第一疊層、(ii)第二疊層和(iii)布置于第一疊層與第二疊層之間的芯材料；以及附接至該第一疊層的裸片，該裸片具有鍵合至裸片的有源側(cè)的表面的中介層，該表面包括(i)電介質(zhì)材料和(ii)用以路由裸片的電信號的鍵合焊盤，中介層具有形成于其中的通孔，該通孔電耦合至鍵合焊盤以進一步路由裸片的電信號，其中裸片和中介層嵌入在襯底的芯材料中?？赡苊枋龊?或要求保護其他實施方式。
文檔編號H01L23/492GK102194705SQ20111006820
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者吳亞伯, 吳嘉洛 申請人:馬維爾國際貿(mào)易有限公司