具有接合中介層的集成電路器件的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝讼到y(tǒng)、方法和器件以使得集成電路器件具有相對(duì)較大的容量。這種集成電路器件可以包括彼此通信的至少兩個(gè)分量集成電路。特別地，該分量集成電路可以通過(guò)“接合硅中介層”進(jìn)行通信，其中該接合硅中介層大于用于制造該中介層的光刻系統(tǒng)的刻線極限。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)較大的尺寸，該接合硅中介層可以由至少兩個(gè)分量中介層組成，其中每個(gè)分量中介層的尺寸均在刻線極限之內(nèi)且每個(gè)分量中介層均通過(guò)管芯密封結(jié)構(gòu)而相互隔離。
【專利說(shuō)明】具有接合中介層的集成電路器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路器件，并且更特別地涉及具有通過(guò)接合硅中介層進(jìn)行通信的分量集成電路的集成電路器件。
【背景技術(shù)】
[0002]此部分旨在向讀者介紹可能與下面描述且要求保護(hù)的這些技術(shù)的各個(gè)方面相關(guān)聯(lián)的各個(gè)技術(shù)方面。相信該討論有助于為讀者提供背景信息以便于更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。因此，應(yīng)當(dāng)理解這些描述應(yīng)當(dāng)就此而論進(jìn)行理解，并且不作為現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)定。
[0003]集成電路器件存在于各種電子系統(tǒng)中。僅舉幾例，計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備、便攜式電話、電視機(jī)、工業(yè)控制系統(tǒng)以及機(jī)器人均依賴于集成電路。因?yàn)楹?jiǎn)單地制造越來(lái)越大的集成電路可能會(huì)使得成品率呈指數(shù)降低，所以很多較小的集成電路可以一起操作以實(shí)現(xiàn)某些數(shù)據(jù)處理操作。例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)芯片可以與存儲(chǔ)器芯片進(jìn)行通信以執(zhí)行某種數(shù)據(jù)處理。在另一實(shí)施例中，一些FPGA芯片可以一起操作以執(zhí)行僅采用一個(gè)芯片不能實(shí)現(xiàn)的操作。
[0004]已經(jīng)開發(fā)出很多相互通信方案以提高兩個(gè)集成電路之間的通信的帶寬和效率。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)引線鍵合使得集成電路相互堆疊并通信。然而，引線鍵合提供了具有相對(duì)較低帶寬和效率的有限數(shù)量的芯片至芯片互連。允許在兩個(gè)集成電路之間進(jìn)行相互通信的另一種芯片集成方案包括硅中介層(interposer)。硅中介層提供被圖案化成在不同深度具有芯片至芯片互連的硅基底。兩個(gè)或更多個(gè)分量(component)集成電路被鍵合至該硅中介層。然后該分量集成電路能夠通過(guò)芯片至芯片互連以比引線鍵合更高的帶寬和效率進(jìn)行通信。
[0005]硅中介層可以通過(guò)利用光刻系統(tǒng)將硅晶片圖案化來(lái)制造。光刻系統(tǒng)通常具有使得硅晶片上的每個(gè)管芯均能夠被制造出的最大尺寸。該最大圖案化尺寸被稱為該光刻系統(tǒng)的“刻線極限(reticle limit)”。被圖案化到晶片上的任何單獨(dú)互連圖案或掩模數(shù)據(jù)庫(kù)都不能超過(guò)該刻線極限。因此，中介層的尺寸通常保持在用于制造該中介層的光刻系統(tǒng)的刻線極限內(nèi)。中介層的此尺寸限制了能夠安裝在該中介層上的分量集成電路的數(shù)量和尺寸。然而，期望獲得比在該刻線極限內(nèi)的可能容量更高的集成電路器件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]下面闡述本文公開的某些實(shí)施例的概要。應(yīng)當(dāng)理解的是，所展示的這些方面僅是為了向讀者提供這些特定實(shí)施例的簡(jiǎn)要概述，并且這些方面不意欲限定本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，本發(fā)明可以包含下面可能未闡述的多個(gè)方面。
[0007]本發(fā)明的實(shí)施例涉及包含集成電路的系統(tǒng)、器件和方法，其中該集成電路利用比制造中介層所用的光刻系統(tǒng)的刻線極限更大的硅中介層進(jìn)行通信。為了克服該刻線極限，該中介層可以是“接合(stitched)硅中介層”。在本發(fā)明中，接合硅中介層是由多個(gè)分量中介層組成的中介層。這些分量中介層的每一個(gè)均落入該刻線極限內(nèi)，盡管該接合硅中介層的總尺寸可能會(huì)大得多。每個(gè)分量中介層均可以被單獨(dú)圖案化為通過(guò)管芯密封結(jié)構(gòu)而相互隔離。因此，例如，根據(jù)本發(fā)明的集成電路器件可以包括通過(guò)分量中介層的芯片至芯片互連進(jìn)行通信的兩個(gè)或更多分量集成電路。所述分量集成電路和所述分量中介層可以被設(shè)計(jì)成彼此一起工作，盡管分量中介層的芯片至芯片互連不能橫跨在兩個(gè)分量中介層之間。
[0008]以上提出的各種改進(jìn)特征可以存在于本發(fā)明的各個(gè)方面。也可以將進(jìn)一步的特征同樣合并到這些各個(gè)方面中。這些改進(jìn)的和額外的特征可以單獨(dú)地或以任何組合的方式存在。例如，下面所述的涉及一個(gè)或更多圖解實(shí)施例的各種特征可以單獨(dú)或以任何組合的方式合并到本發(fā)明的任何上述方面中。以上提出的簡(jiǎn)單概述僅旨在使得讀者熟悉本發(fā)明實(shí)施例的特定方面和背景而不是限制所要求保護(hù)的主題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]經(jīng)過(guò)閱讀下面的詳細(xì)描述并參考附圖可以更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面，在附圖中:
[0010]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖，該系統(tǒng)包括利用大于制造中介層所用的光刻系統(tǒng)的刻線極限的該中介層的大容量集成電路器件；
[0011]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的該大容量集成電路的簡(jiǎn)圖的側(cè)視圖；
[0012]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的大于刻線極限的中介層的簡(jiǎn)圖的頂視圖，該中介層包括每個(gè)均在刻線極限內(nèi)的兩個(gè)分量中介層；
[0013]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的大容量集成電路器件的簡(jiǎn)圖的頂視圖，其圖示說(shuō)明分量集成電路利用定位至每個(gè)分量中介層的芯片至芯片互連進(jìn)行通信的一種方式；
[0014]圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在其上中介層被圖案化的硅晶片的示意圖；
[0015]圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的制造大容量集成電路的方法的流程圖；
[0016]圖7是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有三個(gè)分量中介層的中介層的簡(jiǎn)圖的頂視圖；以及
[0017]圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的利用圖7的中介層的大容量集成電路器件的頂視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將描述本發(fā)明的一個(gè)或更多特定實(shí)施例。這些所描述的實(shí)施例僅是所公開技術(shù)的示例。此外，為了提供這些實(shí)施例的簡(jiǎn)明描述，在說(shuō)明書中可能不會(huì)描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到在任何此類實(shí)際實(shí)施方式的開發(fā)中，如同在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，必須作出許多實(shí)施方式專有的決策以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如遵照系統(tǒng)相關(guān)或商業(yè)相關(guān)的限制，其可能從一種實(shí)施方式變化到另一實(shí)施方式。此外，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，但是對(duì)于那些受益于本發(fā)明的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可能仍然是設(shè)計(jì)、加工以及制造的常規(guī)任務(wù)。
[0019]當(dāng)介紹本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的元件時(shí)，冠詞“一”、“一個(gè)”和“該/所述”旨在意味著存在一個(gè)或更多元件。術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”和“具有”旨在表示內(nèi)含性并且意味著除了所列出的元件外還存在其他元件。此外，應(yīng)當(dāng)理解引述本發(fā)明的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”并不旨在解釋為排除也包含所引述特征的附加實(shí)施例的存在。
[0020]本發(fā)明涉及具有分量(component)集成電路的集成電路器件，其中所述分量集成電路利用硅中介層進(jìn)行相互通信，該中介層大于用于圖案化該中介層的光刻系統(tǒng)的刻線極限。分量集成電路可以通過(guò)中介層內(nèi)的芯片至芯片互連進(jìn)行通信。中介層可以具有能夠以比引線鍵合更高的帶寬和更高的效率進(jìn)行操作的多個(gè)芯片至芯片互連。盡管隨著管芯尺寸的增大位于中介層上的分量集成電路可用的成品率可能會(huì)大幅度降低，但是可以比分量集成電路簡(jiǎn)單得多的硅中介層的成品率可能大得多。因此，能夠利用光刻系統(tǒng)進(jìn)行圖案化的給定中介層的尺寸可以不被成品率而是被刻線極限所限制。如上所述，光刻系統(tǒng)通常具有使得硅晶片上的每一管芯均能夠被制造的最大尺寸。此最大圖案化尺寸稱為光刻系統(tǒng)的“刻線極限”。
[0021]本發(fā)明的集成電路器件使用大于刻線極限的中介層。此更大中介層是通過(guò)“接合(stitching)”兩個(gè)或更多分量中介層而形成的，其中該兩個(gè)或更多分量中介層分別落入在刻線極限內(nèi)。這兩個(gè)分量中介層可能不共享任何芯片至芯片互連。因此，設(shè)置在接合中介層的分量中介層上的分量集成電路可以與接合中介層的兩個(gè)分量中介層的中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)協(xié)同設(shè)計(jì)。由于與常規(guī)硅中介層相比該接合硅中介層具有更大尺寸，因此該集成電路可以比其他形式具有更大的容量。
[0022]這種大容量集成電路器件10可以在許多電子設(shè)備中使用，包括圖1所示的電子設(shè)備12。大容量集成電路器件10可以采用接合硅中介層，該接合硅中介層大于用于圖案化該中介層的光刻系統(tǒng)的刻線極限。電子設(shè)備12僅代表可以采用大容量集成電路器件10的系統(tǒng)的一個(gè)不例。
[0023]在圖1的示例中，電子設(shè)備12包括處理器14、內(nèi)存/存儲(chǔ)器16、存儲(chǔ)設(shè)備18、顯示器20以及耦合到輸入/輸出(I/O)端口 24的輸入裝置22。大容量集成電路器件10意欲代表能夠由電子裝置12采用的任何合適的集成電路器件10。例如，大容量集成電路器件10可以代表可編程邏輯器件(PLD)、專用集成電路(ASIC)、外圍裝置的組件、工業(yè)控制邏輯電路、協(xié)同處理器或者任何其他合適的集成電路器件。事實(shí)上，在某些實(shí)施例中，電子設(shè)備12的其他組件例如處理器14、內(nèi)存/存儲(chǔ)器16、存儲(chǔ)設(shè)備18和/或I/O端口 24均可以形成大容量集成電路器件10。例如，在片上系統(tǒng)(SOC)中，這些組件中的某些或全部可以被設(shè)置在大于刻線極限的接合硅中介層上。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到電子設(shè)備12可以代表任意數(shù)目的電子設(shè)備，例如計(jì)算機(jī)、手持電子設(shè)備、便攜式電話、媒體播放器、電視機(jī)、工業(yè)控制設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)或者家用電器，僅舉幾例。
[0024]通過(guò)將若干分量集成電路組合到比刻線極限大的中介層上，大容量集成電路器件10可以具有比其他器件更大的容量。例如，圖2提供了大容量集成電路器件10的簡(jiǎn)圖的側(cè)視圖。在圖2的示例中，第一分量集成電路(IC1)40可以通過(guò)連結(jié)到接合硅中介層46的數(shù)百、數(shù)千、數(shù)萬(wàn)或更多的微凸塊44與第二分量集成電路(IC2)42進(jìn)行通信。微凸塊44將分量集成電路40和42連接到接合硅中介層46內(nèi)的芯片至芯片互連54、56 (也可在如下所述的圖3和圖4中看到)。這些芯片至芯片互連54、56提供穿過(guò)接合硅中介層46的各個(gè)深度的通信信道。
[0025]分量集成電路40和42可以經(jīng)由微凸塊44通過(guò)芯片至芯片鍵合而被附連到接合硅中介層46。在某些實(shí)施例中，微凸塊44可以具有在大約30-50 μ m之間的節(jié)距。穿硅通孔(TSV) 48可以將某些微凸塊44和/或芯片至芯片互連連接到C4互連49。C4互連49可以具有在大約100-250 μ m之間的節(jié)距。
[0026]分量集成電路40和42可以是任何合適的分立集成電路管芯。在一個(gè)示例中，第一分量集成電路40是主管芯，并且第二分量集成電路42可以是支持該主管芯的操作的子管芯。第一分量集成電路40可以代表例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。為了支持第一分量集成電路40，第二分量集成電路42可以代表存儲(chǔ)器器件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、光信號(hào)處理器、混合信號(hào)處理器或任何其他合適的集成電路。在其他示例中，第一和第二分量集成電路40和42可以代表兩個(gè)主管芯或者兩個(gè)子管芯。例如，大容量集成電路器件10可以包括多個(gè)FPGA芯片或者多個(gè)存儲(chǔ)器器件。此外，盡管大容量集成電路器件10被顯示為僅包括兩個(gè)分量集成電路40和42，但是任何合適數(shù)目的分量集成電路均可以被鍵合到接合硅中介層46以形成大容量集成電路器件10。
[0027]接合硅中介層46的頂視圖出現(xiàn)在圖3中。如圖3所示，接合硅中介層46包括第一分量中介層50和第二分量中介層52。第一分量中介層50包括多個(gè)芯片至芯片互連54，其被示意性顯示為連結(jié)第一分量中介層50的兩個(gè)不同區(qū)域。同樣地，第二分量中介層52包括其各自的芯片至芯片互連56。盡管第一分量中介層50被顯示為比第二分量52大，但是在其他實(shí)施例中分量中介層50和52可以具有相同的尺寸。此外，芯片至芯片互連54可以來(lái)源于規(guī)定芯片至芯片互連54的位置的中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)。在圖3的示例中，用于生成第一分量中介層50的芯片至芯片互連54的中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)與用于生成第二分量中介層52的芯片至芯片互連56的中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)不同。然而，在其他實(shí)施例中，可以利用相同的中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)生成芯片至芯片互連54和56 二者。
[0028]還如圖3所不,第一分量中介層50和第二分量中介層52由管芯密封結(jié)構(gòu)58相互分隔。管芯密封結(jié)構(gòu)58應(yīng)當(dāng)理解為完全包圍第一分量中介層50和第二分量中介層52。管芯密封結(jié)構(gòu)58可以理解為形成晶片允收測(cè)試(WAT)結(jié)構(gòu)的組件。管芯密封結(jié)構(gòu)58將在第一分量中介層50中圖案化的個(gè)體結(jié)構(gòu)與在第二分量中介層52中圖案化的那些結(jié)構(gòu)隔離。因此，芯片至芯片互連54和56完全不會(huì)從第一分量中介層50橫跨至第二分量中介層52，反之亦然。
[0029]如在圖4所示的大容量集成電路器件10的頂視圖中所見，分量集成電路40和42可以被鍵合在接合娃中介層46的頂部上。設(shè)置在第一分量中介層50上方的分量集成電路40和42的一些部分通過(guò)芯片至芯片互連54進(jìn)行通信。同樣地，設(shè)置在第二分量中介層52上方的分量集成電路40和42的一些部分通過(guò)芯片至芯片互連56進(jìn)行通信。由于管芯密封結(jié)構(gòu)58阻止兩個(gè)分量中介層50和52之間的芯片至芯片互連，因此分量集成電路40和42可以被設(shè)計(jì)為避免需要這種通信。例如，分量集成電路40和42可以被設(shè)計(jì)為包括內(nèi)部通信信道以便在隔離兩個(gè)分量中介層50和52的管芯密封結(jié)構(gòu)58上方水平地傳遞數(shù)據(jù)。
[0030]如圖5所示，接合硅中介層46可以形成在硅晶片60上。在圖5的示例中，第一分量中介層50被顯不為等于或小于用于在娃晶片60上圖案化接合娃中介層46的光刻系統(tǒng)的刻線極限62。第二分量中介層52被顯示為小于該刻線極限62。在一些實(shí)施例中，該光刻系統(tǒng)可以是20nm光刻系統(tǒng)，并且該光刻系統(tǒng)的刻線極限62可以為近似于26mmX32mm。因此，當(dāng)使用該20nm光刻系統(tǒng)時(shí)，第一和第二分量中介層50和52的組合可以超過(guò)26mmX32mm。
[0031]在其他實(shí)施例中，接合硅中介層46可以由附加分量中介層而不是僅由分量中介層50和52形成。在任何情況下，分量中介層可以分別落入刻線極限62的尺寸內(nèi)。構(gòu)成接合娃中介層46的分量中介層(例如分量中介層50和52)的整體可以大于刻線極限62。在替換實(shí)施例中，接合硅中介層46可以小于刻線極限62，但是仍可以包括通過(guò)管芯密封結(jié)構(gòu)58而相互彼此隔離的兩個(gè)或更多分量中介層。
[0032]記住圖5的實(shí)施例，圖6的流程圖70示出了通過(guò)晶片上芯片(CoW)制造工藝來(lái)制造大容量集成電路器件10的方式。流程圖70開始于協(xié)同構(gòu)建第一分量集成電路(IC1)40、第二分量集成電路(IC2)42、第一分量中介層50和第二分量中介層52 (方框72)。亦即，盡管芯片至芯片互連54和56將會(huì)定位在各自的分量中介層50和/或52之內(nèi)，但分量集成電路40和42可以與分量中介層50和52協(xié)同構(gòu)建以允許進(jìn)行通信。
[0033]利用任何合適的光刻系統(tǒng)(例如20nm光刻系統(tǒng))，可以橫跨晶片60圖案化第一和第二分量中介層50和52。在一些實(shí)施例中，所有第一分量中介層50可以首先利用第一中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)圖案化(方框74)，之后利用第二中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)圖案化第二分量中介層52。在其他實(shí)施例中，可以橫跨晶片60交替地圖案化第一和第二分量中介層50和52。如上所述，分別用于圖案化第一和第二分量中介層50和52的中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)可以相同或者可以不同。用于圖案化第一和第二分量中介層50和52的中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)可以依賴于分量集成電路40和42的設(shè)計(jì)。特別地，用于圖案化第一和第二分量中介層50和52的中介層掩模數(shù)據(jù)庫(kù)描述芯片至芯片互連54和56以使得在分量集成電路40和42之間能夠進(jìn)行通信。
[0034]在橫跨晶片60圖案化接合中介層46后，分量集成電路40和42可以被鍵合至晶片(方框76)。此外，分量集成電路40和42可以使得它們的界面未被充滿且進(jìn)行后處理以露出穿硅通孔(TSV)(例如圖2所示的TSV48)。也可以在接合硅中介層46的下側(cè)面上形成C4凸塊49。此后，可以沿著外圍接合硅中介層46對(duì)晶片60進(jìn)行切割(方框78)。通過(guò)這樣做，能夠獲得具有大于刻線極限62的尺寸的大容量集成電路10。
[0035]大容量集成電路器件10的其他配置是可能的。例如，如圖7所示，接合硅中介層80可以包括兩個(gè)第一分量中介層82和單個(gè)第二分量中介層84。在圖7的實(shí)施例中，第一分量中介層82被設(shè)置在第二分量中介層84的任一側(cè)面上并且由管芯密封結(jié)構(gòu)58隔離。芯片至芯片互連86可以至少存在于第二分量中介層84中。
[0036]事實(shí)上，如圖8所示，第一分量集成電路(IC1)88和第二分量集成電路(IC2)90可以被設(shè)置在接合硅中介層80上。在此配置中，分量集成電路88和90可以僅利用第二分量中介層84的芯片至芯片互連86進(jìn)行相互通信。因此，在一些實(shí)施例中，第一分量中介層82甚至可以沒有芯片至芯片互連。盡管如此，接合硅中介層80的整體尺寸可以大于刻線極限。例如，第二分量中介層84可以具有大約等于刻線極限的尺寸。利用第一分量中介層82可以將接合硅中介層80的整體尺寸擴(kuò)展得超過(guò)刻線極限。此外，當(dāng)在第一分量中介層82中沒有圖案化芯片至芯片互連時(shí)，接合硅中介層80的成品率可以基本等于第二分量中介層84的成品率(即高于其他方式)。然而，應(yīng)當(dāng)理解在其他實(shí)施例中第一分量中介層82可以包括其自己的互連。
[0037]已經(jīng)以示例方式提供了以上論述。當(dāng)然，本發(fā)明的實(shí)施例可以接受為多種修改和替換形式。事實(shí)上，根據(jù)以上概述的技術(shù)能夠制造很多其他合適形式的大容量集成電路。例如，其他大容量集成電路器件可以包括接合硅中介層中的多于兩個(gè)分量中介層。一些分量中介層可以具有較少或者不具有芯片至芯片互連。事實(shí)上，可以開發(fā)出使用利用這些技術(shù)由兩個(gè)或更多分量中介層形成的接合硅中介層的任意數(shù)量集成電路器件。最后，隨附的權(quán)利要求并不旨在限制所公開的特定方式，而是覆蓋落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等價(jià)物和替換方式。
【權(quán)利要求】
1.一種集成電路器件，其包括: 第一和第二分量集成電路，其被配置為相互通信；以及 鄰近的中介層，其包括芯片至芯片互連以促成所述第一和第二分量集成電路之間的通信，其中所述中介層大于用于制造所述中介層的光刻系統(tǒng)的刻線極限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中所述中介層包括第一分量中介層和第二分量中介層，其中所述第一分量中介層和所述第二分量中介層都不單獨(dú)大于所述刻線極限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中所述中介層的每個(gè)芯片至芯片互連均完全設(shè)置在第一分量中介層之內(nèi)或完全設(shè)置在第二分量中介層之內(nèi)，使得所述芯片至芯片互連均不橫跨在所述第一分量中介層與所述第二分量中介層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中所述中介層包括具有相同芯片至芯片互連設(shè)計(jì)的第一分量中介層和第二分量中介層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路器件，其中所述中介層包括第一分量中介層和第二分量中介層，其每一個(gè)均具有各自不同的芯片至芯片互連設(shè)計(jì)。
6.一種制造集成電路器件的方法，其包括: 利用光刻系統(tǒng)在晶片上圖案化第一分量中介層，其中該第一分量中介層具有小于或等于所述光刻系統(tǒng)的所述刻線極限的尺寸；以及 利用所述光刻系統(tǒng)在所述晶片上鄰近所述第一分量中介層圖案化第二分量中介層，其中所述第二分量中介層具有 小于或等于所述光刻系統(tǒng)的所述刻線極限的尺寸； 將多個(gè)分量集成電路鍵合至所述第一分量中介層、所述第二分量中介層或兩者；以及 在第一分量中介層和第二分量中介層的總體結(jié)構(gòu)周圍切割所述晶片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中利用第一掩模數(shù)據(jù)庫(kù)圖案化所述第一分量中介層并且利用第二掩模數(shù)據(jù)庫(kù)圖案化所述第二分量中介層，其中所述第一和第二掩模數(shù)據(jù)庫(kù)不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中利用相同的掩模數(shù)據(jù)庫(kù)圖案化所述第一分量中介層和所述第二分量中介層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中鍵合至所述第一分量中介層、所述第二分量中介層或兩者的所述多個(gè)分量集成電路包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、存儲(chǔ)器器件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、混合信號(hào)處理器、光信號(hào)處理器、微處理器或其任一組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述晶片被切割成大于所述光刻系統(tǒng)的所述刻線極限的尺寸。
11.一種集成電路器件，其包括: 第一集成電路器件； 子管芯，其被配置為支持所述第一集成電路器件；以及 中介層，其被配置為在所述第一集成電路與所述子管芯之間提供芯片至芯片互連，其中所述中介層包括通過(guò)管芯密封結(jié)構(gòu)彼此隔離的至少兩個(gè)非交疊分量中介層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路器件，其中所述第一集成電路包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，并且其中所述子管芯包括另一現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、存儲(chǔ)器器件、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、混合信號(hào)處理器 、光信號(hào)處理器、微處理器或其任一組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路器件，其中所述中介層包括至少三個(gè)非交疊分量中介層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的集成電路器件，其中所述至少三個(gè)非交疊分量中介層中的至少兩個(gè)包括同樣的芯片至芯片互連結(jié)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的集成電路器件，其中至少部分所述第一集成電路和至少部分所述子管芯被設(shè)置在所述至少三個(gè)分量中介層的第一個(gè)中介層上方，其中所述第一集成電路和所述第二集成電路被配置為至少部分利用全部位于所述至少三個(gè)中介層的第一個(gè)中介層之內(nèi)的芯片至芯片互連進(jìn)行通信。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路器件，其中所述至少兩個(gè)分量中介層中僅一個(gè)中介層包括所述芯片至芯片互連。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的集成電路器件，其中所述中介層大于用于制造所述中介層的光刻系統(tǒng)的刻線極限，但是所述至少兩個(gè)分量中介層的每一個(gè)均于或小于所述刻線極限。
18.一種集成電路器件，其包括: 連續(xù)接合中介層，其包括: 包含第一芯片至芯片互連的第一分量中介層； 包含第二芯片至芯片互連的第二分量中介層；以及 管芯密封結(jié)構(gòu)，其被設(shè)置在所述第一分量中介層與所述第二分量中介層之間而不被任何芯片至芯片互連 橫穿； 第一分量集成電路，其被設(shè)置在所述第一分量中介層和所述第二分量中介層上方并且電耦合到所述第一芯片至芯片互連和所述第二芯片至芯片互連；以及 第二分量集成電路，其被設(shè)置在所述第一分量中介層和所述第二分量中介層上方并且電耦合到所述第一芯片至芯片互連和所述第二芯片至芯片互連； 其中所述第一和第二分量集成電路被配置為通過(guò)所述第一芯片至芯片互連和所述第二芯片至芯片互連而相互通信。
19.一種系統(tǒng),其包括: 處理器；以及 集成電路器件，其被配置為對(duì)來(lái)自所述處理器的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，其中所述集成電路器件包括至少兩個(gè)分量集成電路，所述分量集成電路被配置為通過(guò)包括具有多組非交疊的芯片至芯片互連的至少兩個(gè)分量中介層的接合中介層進(jìn)行互相通信。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、手持電子設(shè)備、便攜式電話、工業(yè)控制系統(tǒng)或其任一組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述集成電路器件具有大于用于圖案化所述接合中介層的所述至少兩個(gè)分量中介層的光刻系統(tǒng)的刻線極限的面積。
22.—種硅中介層，其被配置為有利于兩個(gè)集成電路芯片之間的通信，其包括: 第一分量中介層； 第二分量中介層；以及 管芯密封結(jié)構(gòu)，其被配置為將所述第一和第二分量中介層隔離。
23.根據(jù)權(quán)利 要求22所述的硅中介層，其中所述第一分量中介層和所述第二分量中介層各自包括被配置為向所述兩個(gè)集成電路芯片提供通信信道的多個(gè)芯片至芯片互連。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的硅中介層，其中所述第一分量中介層而非所述第二分量中介層包括被配置為向所述兩個(gè)集成電路芯片提供通信信道的多個(gè)芯片至芯片互連。
25.—種硅中介層，其包括利用20nm光刻系統(tǒng)圖案化的特征件，其中所述硅中介層超過(guò) 26mmX 32mm。`
【文檔編號(hào)】H01L23/48GK103887290SQ201310757185
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】A·約翰曼, W-B·萊翁 申請(qǐng)人:阿爾特拉公司