相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求于2014年11月7日向美國專利商標(biāo)局提交的美國非臨時申請no.14/535,966的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,其全部內(nèi)容通過援引納入于此。
背景
領(lǐng)域
各種特征涉及在封裝層中包括硅橋接的集成器件封裝。
背景技術(shù):
圖1解說了包括多個管芯的集成封裝的常規(guī)配置。具體地,圖1解說了包括封裝基板104、第一管芯106和第二管芯108的集成封裝100。集成封裝100通過第一組焊球105耦合至印刷電路板(pcb)102。第一管芯106通過第二組焊球107耦合至封裝基板104。第二管芯108通過第三組焊球109耦合到封裝基板104。封裝基板104包括一個或多個介電層110和一組互連112(例如,跡線和通孔)。該一組互連112被耦合至第一、第二和第三組焊球105、107和109。第一管芯106和第二管芯108可以通過第二組焊球107、該一組互連112和第三組焊球109彼此電耦合。
圖1中所示的集成封裝100的一個缺點在于,其創(chuàng)建了具有對于移動計算設(shè)備的需要而言可能過大的形狀因子的集成封裝。這可能導(dǎo)致過大和/或過厚的封裝。即,圖1中所示的集成封裝配置可能太厚和/或具有太大以至于不能滿足移動計算設(shè)備的需要和/或要求的表面面積。
集成封裝100的另一個缺點在于,該一組互連112的配置未在第一管芯106與第二管芯108之間提供高密度互連。這極大地限制了能夠存在于第一和第二管芯106和108之間的互連數(shù)目,從而限制了第一和第二管芯106和108之間的通信帶寬。
因此,存在對在管芯之間包括高密度互連的集成封裝的需要。理想地,此類集成封裝將具有較佳的形狀因子,同時滿足移動計算設(shè)備的需要和/或要求。
概述
本文描述的各種特征、裝置和方法涉及在封裝層中包括硅橋接的集成器件封裝。
第一示例提供了一種包括封裝部分和重分布部分的集成器件封裝。該封裝部分包括第一管芯、耦合至第一管芯的第一組通孔、第二管芯、耦合至第二管芯的第二組通孔、橋接、以及封裝層,該封裝層至少部分地封裝第一管芯、第二管芯、橋接、第一組通孔、以及第二組通孔。該橋接被配置成提供第一管芯與第二管芯之間的電路徑。該橋接通過第一組通孔耦合至第一管芯。該橋接通過第二組通孔被進一步耦合至第二管芯。重分布部分被耦合至封裝部分。重分布部分包括一組重分布互連以及至少一個介電層。
根據(jù)一方面,該橋接包括一組橋接互連,該一組橋接互連包括橋接互連密度。
根據(jù)一方面,該一組橋接互連的橋接互連密度包括約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔。
根據(jù)一方面,第一管芯與第二管芯之間的電路徑包括該橋接中的該一組橋接互連、第一組通孔以及第二組通孔。
根據(jù)一方面,該一組橋接互連包括跡線、通孔和/或焊盤中的至少一者。
根據(jù)一方面,該集成器件封裝進一步包括耦合至第一管芯和該一組重分布互連的第三組通孔,以及耦合至第二管芯和該一組重分布互連的第四組通孔。
根據(jù)一個方面,第三組通孔和第四組通孔包括大于該橋接的橋接互連密度的通孔密度。
根據(jù)一方面,封裝層包括光敏材料。
根據(jù)一個方面,該集成器件封裝被納入以下至少一者中:音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動設(shè)備、移動電話、智能電話、個人數(shù)字助理、固定位置終端、平板式計算機、和/或膝上型計算機中。
第二示例提供了一種包括封裝部分和重分布部分的集成器件封裝。該封裝部分包括第一管芯、耦合至第一管芯的第一組通孔、第二管芯、耦合至第二管芯的第二組通孔、橋接裝置;以及封裝層,該封裝層至少部分地封裝第一管芯、第二管芯、橋接裝置、第一組通孔、以及第二組通孔。該橋接裝置被配置成提供第一管芯與第二管芯之間的電路徑。該橋接裝置通過第一組通孔被耦合至第一管芯。該橋接裝置通過第二組通孔被進一步耦合至第二管芯。重分布部分被耦合至封裝部分。重分布部分包括一組重分布互連以及至少一個介電層。
根據(jù)一方面,該橋接裝置包括一組橋接互連,該一組橋接互連包括橋接互連密度。
根據(jù)一方面,該一組橋接互連的橋接互連密度包括約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔。
根據(jù)一方面,第一管芯與第二管芯之間的電路徑包括該橋接裝置中的該一組橋接互連、第一組通孔以及第二組通孔。
根據(jù)一方面,該一組橋接互連包括跡線、通孔和/或焊盤中的至少一者。
根據(jù)一方面,該集成器件封裝進一步包括耦合至第一管芯和該一組重分布互連的第三組通孔,以及耦合至第二管芯和該一組重分布互連的第四組通孔。
根據(jù)一個方面,第三組通孔和第四組通孔包括大于該橋接裝置的橋接互連密度的通孔密度。
根據(jù)一方面,封裝層包括光敏材料。
根據(jù)一個方面,該集成器件封裝被納入以下至少一者中:音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動設(shè)備、移動電話、智能電話、個人數(shù)字助理、固定位置終端、平板式計算機、和/或膝上型計算機中。
第三示例提供了一種用于制造集成器件封裝的方法。該方法提供封裝部分。提供封裝部分包括提供第一管芯,第一管芯包括第一組通孔。提供封裝部分還包括提供第二管芯,第二管芯包括第二組通孔。提供封裝部分進一步包括將橋接耦合至第一管芯和第二管芯。該橋接被配置成提供第一管芯與第二管芯之間的電路徑。該橋接通過第一組通孔被耦合至第一管芯。該橋接通過第二組通孔被進一步耦合至第二管芯。提供封裝部分包括形成封裝層,該封裝層至少部分地封裝第一管芯、第二管芯、該橋接、第一組通孔、以及第二組通孔。該方法在封裝部分上形成重分布部分。形成重分布部分包括形成一組重分布互連。形成重分布部分還包括形成至少一個介電層。
根據(jù)一方面,該橋接包括一組橋接互連,該一組橋接互連包括橋接互連密度。
根據(jù)一方面,該一組橋接互連的橋接互連密度包括約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔。
根據(jù)一方面,第一管芯與第二管芯之間的電路徑包括該橋接中的該一組橋接互連、第一組通孔以及第二組通孔。
根據(jù)一方面,該一組橋接互連包括跡線、通孔和/或焊盤中的至少一者。
根據(jù)一方面,第一管芯包括耦合至該一組重分布互連的第三組通孔,并且第二管芯包括耦合至該一組重分布互連的第四組通孔。
根據(jù)一個方面,第三組通孔和第四組通孔包括大于該橋接的橋接互連密度的通孔密度。
根據(jù)一方面,封裝層包括光敏材料。
根據(jù)一個方面,該集成器件封裝被納入以下至少一者中:音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備、移動設(shè)備、移動電話、智能電話、個人數(shù)字助理、固定位置終端、平板式計算機、和/或膝上型計算機中。
附圖
在結(jié)合附圖理解下面闡述的詳細描述時,各種特征、本質(zhì)和優(yōu)點會變得明顯,在附圖中,相像的附圖標(biāo)記貫穿始終作相應(yīng)標(biāo)識。
圖1解說了包括兩個管芯的常規(guī)集成器件封裝。
圖2解說了在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件封裝的示例。
圖3解說了高密度互連硅橋接的剖面圖的示例。
圖4解說了高密度硅互連橋接的平面圖的示例。
圖5解說了管芯的剖面圖的示例。
圖6解說了管芯的剖面圖的另一示例。
圖7解說了在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件封裝的剖面圖的示例。
圖8解說了在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件封裝的剖面圖的另一示例。
圖9解說了在封裝層中包括高密度硅互連橋接的集成器件封裝的剖面圖的示例。
圖10解說了在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件封裝的剖面圖的示例。
圖11解說了用于提供/制造高密度互連硅橋接的示例序列。
圖12解說了一種用于提供/制造高密度互連硅橋接的方法的示例性流程圖。
圖13(包括圖13a-13c)解說了用于提供/制造在封裝層中包括高密度硅橋接的集成器件封裝的示例性序列。
圖14解說了一種用于提供/制造在封裝層中包括高密度硅橋接的集成器件封裝的方法的示例性流程圖。
圖15解說了半加成圖案化(sap)工藝的示例。
圖16解說了半加成圖案化(sap)工藝的流程圖的示例。
圖17解說了鑲嵌工藝的示例。
圖18解說了鑲嵌工藝的流程圖的示例。
圖19解說了可集成本文所描述的半導(dǎo)體器件、管芯、集成電路和/或pcb的各種電子設(shè)備。
詳細描述
在以下描述中,給出了具體細節(jié)以提供對本公開的各方面的透徹理解。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解,沒有這些具體細節(jié)也可實踐這些方面。例如,電路可能用框圖示出以避免使這些方面湮沒在不必要的細節(jié)中。在其他實例中,公知的電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)可能不被詳細示出以免模糊本公開的這些方面。
概覽
一些新穎特征涉及一種包括封裝部分和重分布部分的集成器件封裝。封裝部分包括第一管芯、耦合至第一管芯的第一組通孔、第二管芯、耦合至第二管芯的第二組通孔、橋接、以及封裝層。該橋接被配置成提供第一管芯與第二管芯之間的電路徑。該橋接通過第一組通孔被耦合至第一管芯。該橋接通過第二組通孔被進一步耦合至第二管芯。該封裝層至少部分地封裝第一管芯、第二管芯、該橋接、第一組通孔、以及第二組通孔。重分布部分被耦合至封裝部分。重分布部分包括一組重分布互連以及至少一個介電層。在一些實現(xiàn)中,該橋接包括一組橋接互連,該一組橋接互連包括橋接互連密度。在一些實現(xiàn)中,該一組橋接互連的橋接互連密度包括約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔。
在一些實現(xiàn)中,互連是器件(例如,集成器件、集成器件封裝、管芯)和/或基底(例如,封裝基板、印刷電路板、中介體)的允許或促成兩個點、元件和/或組件之間的電連接的元件或組件。在一些實現(xiàn)中,互連可以包括跡線、通孔、焊盤、柱、重分布金屬層、和/或凸塊下金屬化(ubm)層。在一些實現(xiàn)中,互連是為信號(例如,數(shù)據(jù)信號、接地信號、功率信號)提供電路徑的導(dǎo)電材料?;ミB可包括一個以上元件/組件。
在一些實現(xiàn)中,重分布層(rdl或重分布金屬層)是集成器件和/或集成器件封裝的重分布部分的金屬層。重分布層可包括一個或多個重分布互連,其形成在重分布部分的相同金屬層上。集成器件和/或集成器件封裝的重分布部分可包括若干重分布層,每個重分布層可包括一個或多個重分布互連。因此,例如,重分布部分可包括第一重分布層上的第一重分布互連、以及不同于第一重分布層的第二重分布層上的第二重分布互連。
在封裝層中包括硅橋接的示例性集成器件封裝
圖2解說了包括高密度管芯到管芯互連的集成器件封裝的示例。具體地,圖2解說了集成器件封裝200的示例,集成器件封裝200包括封裝部分202、重分布部分204、第一管芯206、第二管芯208、以及橋接210。集成器件封裝200可以是晶片級集成器件封裝。橋接210可以是硅橋接。橋接210被配置成在集成器件封裝200中提供高密度管芯到管芯互連。高密度互連可以指與常規(guī)印刷電路板相比每單位面積的任何密度的線纜或連接,并且可包括更精細的線和間距、更小的通孔和捕獲焊盤以及更高的連接焊盤密度。高密度互連因而可有用于減小封裝和/或器件的尺寸、厚度、重量等以及增強電性能和熱性能。
封裝部分202包括封裝層220、第一組通孔222、第二組通孔224、第三組通孔226以及第四組通孔228。第一組通孔222耦合至第一管芯206和重分布部分204。第二組通孔224耦合至第二管芯208和重分布部分204。包括至少一個通孔226的第三組通孔226耦合至第一管芯206和橋接210。包括至少一個通孔228的第四組通孔228耦合至第二管芯208和橋接210。封裝層220可包括光可成像、光可蝕刻或光敏材料。光敏材料是光可蝕刻材料。即,光敏材料由能夠通過將材料通過掩膜(例如,光掩膜)暴露于光源(例如,紫外(uv)光)而被蝕刻和/或移除的材料制成。
圖2解說了橋接210被至少部分地嵌入封裝部分202的封裝層220中。橋接210被配置成在封裝部分202中提供高密度互連。橋接210可包括基板(例如,硅基板)、一組互連(例如,該一組高密度互連)、以及介電層。橋接210中的該一組互連包括橋接互連密度。在一些實現(xiàn)中,橋接210中的一組互連具有比封裝層220中的一組通孔(例如,一組通孔222、224)的密度的至少一些更高的密度。一組互連(例如,至少一個通孔)的密度可以指該一組互連的寬度和/或間隔,如將在圖3-4中進一步描述的。橋接(例如,硅橋接)的示例也在至少圖3-4中進一步更詳細地描述。
重分布部分204包括一組介電層(例如,第一介電層240、第二介電層250)以及一組互連242。如圖2所示,重分布部分204被耦合至封裝部分202的第一表面(例如,底表面)。重分布部分204被形成在封裝層220和橋接210的第一表面(例如,底表面)上。該一組介電層240和250可包括一個或多個介電層。該一組互連242可包括跡線、通孔、柱、凸起、焊盤、和/或凸塊下金屬化(ubm)層。該一組互連242耦合至第一組通孔222和第二組通孔224。一組焊球252被耦合至該一組互連242。各種重分布部分的示例在下文在至少圖7-10中進一步描述。
圖2進一步解說第一管芯206可以被電耦合至第二管芯208。例如,在一些實現(xiàn)中,第一管芯206可以通過第三組通孔226、橋接210和/或第四組通孔228被電耦合至第二管芯208。在一些實現(xiàn)中,第三組管芯226、橋接210、和/或第四組管芯228限定第一與第二管芯206和208之間的高密度管芯到管芯連接的高密度電路徑。
包括高密度互連的示例性硅橋接
如上所述,一種集成器件可包括橋接(例如,硅橋接),該橋接被配置成提供高密度管芯到管芯互連。圖3和4解說了被配置成在集成器件封裝中提供高密度互連的此類橋接的概念示例。
圖3解說了橋接300(例如,硅橋接)的示例的剖面圖,橋接300包括基板302、介電層304、第一互連306、第二互連308以及第三互連310。在一些實現(xiàn)中,橋接300可以用本公開中解說和描述的任何集成器件封裝來實現(xiàn)。例如,橋接300可以是圖2的橋接210。在一些實現(xiàn)中,橋接300是被配置成在第一管芯與第二管芯之間提供高密度管芯到管芯電路徑或高密度管芯到管芯電連接的橋接裝置。
在一些實現(xiàn)中,基板302是硅基板和/或晶片。第一互連306可以是位于基板302上的跡線。介電層304覆蓋第一互連306和基板302。在一些實現(xiàn)中,第二和第三互連308和310是垂直橫穿介電層304的通孔。第二和第三互連308和310耦合至第一互連306。
第一、第二和第三互連306、308和310具有橋接互連密度。在一些實現(xiàn)中,第一、第二和第三互連306、308和310是高密度互連(例如,高密度橋接互連)。在一些實現(xiàn)中,高密度互連是具有約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔的互連。在一些實現(xiàn)中,互連的寬度可以是跡線和/或線的寬度。在一些實現(xiàn)中,互連的寬度可以是通孔和/或焊盤的直徑。間隔是兩個相鄰/毗鄰互連(例如,兩個相鄰、毗鄰跡線)之間邊到邊的距離。
圖4解說了橋接300(例如,硅橋接)的示例的平面圖(例如,俯視圖),橋接300包括基板(不可見)、介電層304、第一互連306、第二互連308以及第三互連310。圖4解說了互連的寬度和間隔。互連的寬度由(w)解說,而兩個相鄰/毗鄰互連之間的間隔由(s)解說。在一些實現(xiàn)中,第一、第二和第三互連306、308和310是高密度互連。在一些實現(xiàn)中,高密度互連是具有約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔的互連。
示例性管芯
圖5概念性地解說了管芯500(其為集成電路器件的一種形式)的示例。出于清楚的目的,圖5解說了管芯的概括。由此,圖5中并未示出管芯的全部組件。管芯500可以是裸管芯。在一些實現(xiàn)中,管芯500可對應(yīng)于圖2的管芯206和/或208中的至少一者,或者本公開中描述的任何其他管芯。如圖5所示,管芯500(例如,集成電路器件)包括基板502、若干下層級金屬層和介電層504、第一互連506(例如,al、cu)、第二互連508、第三互連510、以及鈍化層512。
在一些實現(xiàn)中,基板502是硅基板。下層級金屬和介電層504包括下層級金屬層(例如,m1金屬層、m2金屬層、m3金屬層、m4金屬層、m5金屬層、m6金屬層、m7金屬層)。下層級金屬和介電層504的下金屬層包括跡線和/或通孔。下層級金屬和介電層504還包括一個或多個介電層。在一些實現(xiàn)中,下層級金屬和介電層504是使用后端制程(beol)工藝來提供和/或形成的。
管芯500包括正面區(qū)域(例如,活躍區(qū)域)和背面區(qū)域。在一些實現(xiàn)中,管芯500的正面是管芯500中包括互連506、508和510的那一面。在一些實現(xiàn)中,管芯500的背面是管芯500中包括基板502的那一面。在一些實現(xiàn)中,管芯500是晶片級管芯。在一些實現(xiàn)中,管芯500還可包括鈍化層、第一絕緣層、第一凸塊下金屬化(ubm)層和第二凸塊下金屬化(ubm)層。
圖6概念性地解說了管芯600(其為集成電路器件的一種形式)的另一示例。管芯600類似于圖5的管芯500,除了管芯600包括第一柱606、第二柱608以及第三柱610。第一柱606耦合至第一互連506。第二柱608耦合至第二互連508。第三柱610耦合至第三互連510。
在封裝層中包括硅橋接的示例性集成器件封裝
已經(jīng)就一般的細節(jié)方面描述了包括高密度管芯到管芯互連的集成器件封裝的示例,現(xiàn)在將更詳細地描述包括高密度管芯到管芯互連的集成器件封裝的示例。圖7解說了集成器件封裝700的一部分的示例。在一些實現(xiàn)中,集成器件封裝700可對應(yīng)于圖2的集成器件封裝200。在一些實現(xiàn)中,該集成器件封裝700可以是晶片級集成器件封裝。
集成器件封裝700包括封裝部分702、重分布部分704、第一管芯706以及橋接708。第一管芯706可以類似于圖5的管芯500。在一些實現(xiàn)中,橋接708可對應(yīng)于圖3的橋接300。橋接708可以是硅橋接。橋接708被配置成在集成器件封裝700中提供高密度管芯到管芯互連。例如,橋接708可以被配置成在集成器件封裝700中的第一管芯與另一管芯(未示出)之間提供高密度管芯到管芯互連。未示出的另一管芯(例如,第二管芯)可以按照類似于第一管芯706如何耦合到橋接708的方式耦合到橋接708。
封裝部分702包括封裝層720、第一通孔722、以及第二通孔724。第一管芯706和橋接708至少部分地位于封裝部分702內(nèi)(例如,至少部分地在封裝層720內(nèi))。第一管芯706包括至少第一互連760(例如,第一焊盤)和第二互連762(例如,第二焊盤)。封裝層720可包括光可蝕刻或光敏材料。
橋接708(例如,硅橋接)包括基板780、介電層782、第一互連781以及第二互連783。在一些實現(xiàn)中,橋接708是被配置成在集成器件封裝中的第一管芯與第二管芯之間提供高密度管芯到管芯電路徑或高密度管芯到管芯電連接的橋接裝置。在一些實現(xiàn)中,基板780是硅基板。第一互連781可以是位于基板780上的跡線。介電層782覆蓋第一互連781和基板780。在一些實現(xiàn)中,第二互連783是垂直橫穿介電層782的通孔。第二互連783耦合到第一互連781。
在一些實現(xiàn)中,第一和第二互連781和783是高密度互連。在一些實現(xiàn)中,高密度互連是具有約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔的互連。在一些實現(xiàn)中,互連的寬度可以是跡線和/或線的寬度。在一些實現(xiàn)中,互連的寬度可以是通孔和/或焊盤的直徑。間隔是兩個相鄰/毗鄰互連之間的邊到邊距離。
第一通孔722耦合至第一管芯706和重分布部分704。具體地,第一通孔722耦合到(i)第一管芯706的第一互連760(例如,焊盤)以及(ii)重分布部分704的第一重分布互連743。第二通孔724耦合至第一管芯706和橋接708。具體地,第二通孔724耦合到(i)第一管芯706的第二互連762(例如,焊盤)以及(ii)橋接708的互連783。橋接708耦合到集成器件封裝700中的另一管芯(未示出)。未示出的另一管芯(例如,第二管芯)可以按照類似于第一管芯706如何耦合到橋接708的方式耦合到橋接708。
重分布部分704包括第一介電層742、第二介電層744、第三介電層746、第一重分布互連743、以及第二重分布互連745。第一重分布互連743耦合至第一通孔722。第二重分布互連745耦合至第一重分布互連743。焊球747耦合到第二重分布互連745。圖7解說了第二互連745具有相對平坦或筆直形狀。
如圖7所示,重分布部分704被耦合至封裝部分702的第一表面(例如,底表面)。重分布部分704被形成在封裝層720和橋接708的第一表面(例如,底表面)上。第一和第二介電層742和744可包括一個或多個介電層。第一重分布互連743可以是通孔。第二重分布互連745可以是跡線和/或焊盤。
在封裝層中包括硅橋接的示例性集成器件封裝
圖8解說了集成器件封裝800的一部分的另一示例。在一些實現(xiàn)中,集成器件封裝800可對應(yīng)于圖2的集成器件封裝200。在一些實現(xiàn)中,集成器件封裝800可以是晶片級集成器件封裝。
集成器件封裝800包括封裝部分802、重分布部分804、第一管芯706以及橋接708。第一管芯706可以類似于圖5的管芯500。在一些實現(xiàn)中,橋接708可對應(yīng)于圖3的橋接300。橋接708可以是硅橋接。橋接708被配置成在集成器件封裝800中提供高密度管芯到管芯互連。例如,橋接708可以被配置成在集成器件封裝800中的第一管芯706與另一管芯(未示出)之間提供高密度管芯到管芯互連。未示出的另一管芯(例如,第二管芯)可以按照類似于第一管芯706如何耦合到橋接708的方式耦合到橋接708。
封裝部分802包括封裝層720、第一通孔722、以及第二通孔724。第一管芯706和橋接708至少部分地位于封裝部分802內(nèi)(例如,至少部分地在封裝層720內(nèi))。第一管芯706包括至少第一互連760(例如,第一焊盤)和第二互連762(例如,第二焊盤)。封裝層720可包括光可蝕刻或光敏材料。
橋接708(例如,硅橋接)包括基板780、介電層782、第一互連781以及第二互連783。在一些實現(xiàn)中,橋接708是被配置成在集成器件封裝中的第一管芯與第二管芯之間提供高密度管芯到管芯電路徑或高密度管芯到管芯電連接的橋接裝置。在一些實現(xiàn)中,基板780是硅基板。在一些實現(xiàn)中,第一和第二互連781和783是高密度互連。在一些實現(xiàn)中,高密度互連是具有約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔的互連。
第一通孔722耦合至第一管芯706和重分布部分804。具體地,第一通孔722耦合到(i)第一管芯706的第一互連760以及(ii)重分布部分804的第一重分布互連843。第二通孔724耦合至第一管芯706和橋接708。具體地,第二通孔724耦合到(i)第一管芯706的第二互連762以及(ii)橋接708的互連783。橋接708耦合到集成器件封裝800中的另一管芯(未示出)。未示出的另一管芯(例如,第二管芯208)可以按照類似于第一管芯706如何耦合到橋接708的方式耦合到橋接708。
重分布部分804包括第一介電層842、第二介電層844、第三介電層846、以及第一重分布互連843。第一重分布互連843可具有至少部分地成u或v形的形狀。第一重分布互連843耦合至第一通孔722。焊球847耦合到第一重分布互連843。
如圖8所示,重分布部分804被耦合至封裝部分802的第一表面(例如,底表面)。重分布部分804被形成在封裝層720和橋接708的第一表面(例如,底表面)上。第一、第二和第三介電層842、844和846可包括一個或多個介電層。
應(yīng)當(dāng)注意,在一些實現(xiàn)中,重分布部分804可包括第一重分布互連843、第一重分布互連743、和/或第二重分布互連745的組合。
在封裝層中包括硅橋接的示例性集成器件封裝
圖9解說了集成器件封裝900的一部分的另一示例。在一些實現(xiàn)中,集成器件封裝900可對應(yīng)于圖2的集成器件封裝200。在一些實現(xiàn)中,集成器件封裝900可以是晶片級集成器件封裝。
集成器件封裝900包括封裝部分902、重分布部分904、第一管芯706以及橋接708。第一管芯706可以類似于圖5的管芯500。在一些實現(xiàn)中,橋接708可對應(yīng)于圖3的橋接300。橋接708可以是硅橋接。橋接708被配置成在集成器件封裝900中提供高密度管芯到管芯互連。例如,橋接708可以被配置成在集成器件封裝900中的第一管芯與另一管芯(未示出)之間提供高密度管芯到管芯互連。未示出的另一管芯(例如,第二管芯208)可以按照類似于第一管芯706如何耦合到橋接708的方式耦合到橋接708。
封裝部分902包括封裝層720、第一通孔722、以及第二通孔724。第一管芯706和橋接708至少部分地位于封裝部分902內(nèi)(例如,至少部分地在封裝層720內(nèi))。第一管芯706包括至少第一互連760(例如,第一焊盤)和第二互連762(例如,第二焊盤)。封裝層720可包括光可蝕刻或光敏材料。
橋接708(例如,硅橋接)包括基板780、介電層782、第一互連781以及第二互連783。在一些實現(xiàn)中,橋接708是被配置成在集成器件封裝中的第一管芯與第二管芯之間提供高密度管芯到管芯電路徑或高密度管芯到管芯電連接的橋接裝置。在一些實現(xiàn)中,基板780是硅基板。在一些實現(xiàn)中,第一和第二互連781和783是高密度互連。在一些實現(xiàn)中,高密度互連是具有約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔的互連。
第一通孔722耦合至第一管芯706和重分布部分904。具體地,第一通孔722耦合到(i)第一管芯706的第一互連760以及(ii)重分布部分904的第一重分布互連941。第二通孔724耦合至第一管芯706和橋接708。具體地,第二通孔724耦合到(i)第一管芯706的第二互連762以及(ii)橋接708的互連783。橋接708耦合到集成器件封裝900中的另一管芯(未示出)。未示出的另一管芯(例如,第二管芯208)可以按照類似于第一管芯706如何耦合到橋接708的方式耦合到橋接708。
重分布部分904包括第一介電層940、第二介電層942、第三介電層944、第四介電層946、第一重分布互連941、第二重分布互連943、第三重分布互連945、以及凸塊下金屬化(ubm)層947。第一重分布互連941耦合至第一通孔722。第一重分布互連941可以是焊盤或跡線。第二重分布互連943耦合至第一重分布互連941。第二重分布互連943可以是通孔。第三重分布互連945耦合至第二重分布互連943。第三重分布互連945可以是焊盤或跡線。ubm層947耦合到第三重分布互連945。焊球949耦合至ubm層947。
如圖9所示,重分布部分904被耦合至封裝部分902的第一表面(例如,底表面)。重分布部分904被形成在封裝層720和橋接708的第一表面(例如,底表面)上。第一、第二、第三和第四介電層940、942、944和946可包括一個或多個介電層。
在封裝層中包括硅橋接的示例性集成器件封裝
圖10解說了集成器件封裝1000的一部分的另一示例。在一些實現(xiàn)中,集成器件封裝1000可對應(yīng)于圖2的集成器件封裝200。在一些實現(xiàn)中,集成器件封裝1000可以是晶片級集成器件封裝。
集成器件封裝1000包括封裝部分1002、重分布部分1004、第一管芯706以及橋接708。第一管芯706可以類似于圖5的管芯500。在一些實現(xiàn)中,橋接708可對應(yīng)于圖3的橋接300。橋接708可以是硅橋接。橋接708被配置成在集成器件封裝1000中提供高密度管芯到管芯互連。例如,橋接708可以被配置成在集成器件封裝1000中的第一管芯706與另一管芯(未示出)之間提供高密度管芯到管芯互連。未示出的另一管芯(例如,第二管芯208)可以按照類似于第一管芯706如何耦合到橋接708的方式耦合到橋接708。
封裝部分1002包括封裝層720、第一通孔722、以及第二通孔724。第一管芯706和橋接708至少部分地位于封裝部分1002內(nèi)(例如,至少部分地在封裝層720內(nèi))。第一管芯706包括至少第一互連760(例如,第一焊盤)和第二互連762(例如,第二焊盤)。封裝層720可包括光可蝕刻或光敏材料。
橋接708(例如,硅橋接)包括基板780、介電層782、第一互連781以及第二互連783。在一些實現(xiàn)中,橋接708是被配置成在集成器件封裝中的第一管芯與第二管芯之間提供高密度管芯到管芯電路徑或高密度管芯到管芯電連接的橋接裝置。在一些實現(xiàn)中,基板780是硅基板。在一些實現(xiàn)中,第一和第二互連781和783是高密度互連。在一些實現(xiàn)中,高密度互連是具有約2微米(μm)或更少的寬度和/或約2微米(μm)或更少的間隔的互連。
第一通孔722耦合至第一管芯706和重分布部分1004。具體地,第一通孔722耦合到(i)第一管芯706的第一互連760以及(ii)重分布部分1004的第一重分布互連1041。第二通孔724耦合至第一管芯706和橋接708。具體地,第二通孔724耦合到(i)第一管芯706的第二互連762以及(ii)橋接708的互連783。橋接708耦合到集成器件封裝1000中的另一管芯(未示出)。未示出的另一管芯(例如,第二管芯208)可以按照類似于第一管芯706如何耦合到橋接708的方式耦合到橋接708。
重分布部分1004包括第一介電層1040、第二介電層1042、第三介電層1044、第四介電層1046、第一重分布互連1041、第二重分布互連1043、以及凸塊下金屬化(ubm)層1047。第一重分布互連1041耦合至第一通孔722。第一重分布互連1041可以是焊盤或跡線。第二重分布互連1043耦合至第一重分布互連1041。第二重分布互連1043可具有至少部分地呈u或v形的形狀。ubm層1047耦合到第二重分布互連1043。焊球1049耦合至ubm層1047。
如圖10所示,重分布部分1004被耦合至封裝部分1002的第一表面(例如,底表面)。重分布部分1004被形成在封裝層720和橋接708的第一表面(例如,底表面)上。第一、第二、第三和第四介電層1040、1042、1044和1046可包括一個或多個介電層。
應(yīng)當(dāng)注意,在一些實現(xiàn)中,重分布部分1004可包括第二重分布互連1043、重分布互連943、和/或重分布互連945的組合。
用于提供/制造高密度互連硅橋接的示例性序列
在一些實現(xiàn)中,提供/制造高密度互連硅橋接包括若干過程。圖11解說了用于提供/制造高密度互連硅橋接的示例性序列。在一些實現(xiàn)中,圖11的序列可被用來提供/制造圖2-4、7-10的橋接和/或本公開中描述的其他橋接。然而,出于簡化目的,圖11將在提供/制造圖3的橋接的上下文中描述。
應(yīng)當(dāng)注意,圖11的序列可以組合一個或多個階段以簡化和/或闡明用于提供/制造橋接的序列。在一些實現(xiàn)中,各過程的次序可被改變或修改。
圖11的階段1解說了在提供基板1102之后的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,基板1102是由供應(yīng)商提供的。在一些實現(xiàn)中,基板1102被制造(例如,形成)。在一些實現(xiàn)中,基板1102是至少硅基板和/或晶片(例如,硅晶片)中的一者。
階段2解說了在金屬層1104被形成在基板1102上之后的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,金屬層1104可以形成和/或限定一個或多個高密度互連(例如,如圖3-4中所述)。在一些實現(xiàn)中,提供金屬層1104包括:形成(例如,鍍敷)一個或多個金屬層(例如,晶種層和金屬層)以及選擇性地蝕刻該一個或多個金屬層的部分。圖15-18解說了使用若干鍍敷工藝來提供一個或多個金屬層的示例。
階段3解說了在介電層1106被形成在基板1102和金屬層1104之上之后的狀態(tài)。不同的實現(xiàn)可以將不同的材料用于介電層1106。
階段4解說了在腔1107(例如,腔1107a、腔1107b)被形成在介電層1106中之后的狀態(tài)。不同實現(xiàn)可使用不同工藝來在介電層1106中形成腔。在一些實現(xiàn)中,激光可被用于形成腔。在一些實現(xiàn)中,光蝕刻工藝被用于形成腔。階段4可解說可被實現(xiàn)在集成器件封裝中的橋接1120(例如,硅橋接)。
階段5解說了在通孔1108(例如,通孔1108a、通孔1108b)被形成在介電層1106中之后的狀態(tài)。具體地,通孔1108被形成在介電層1106的腔1107中。在一些實現(xiàn)中,通孔1108是高密度通孔(例如,如圖3-4中所述)。在一些實現(xiàn)中,通孔1108是使用一個或多個鍍敷工藝形成的金屬層。圖15-18解說了使用若干鍍敷工藝來提供一個或多個金屬層的示例。在一些實現(xiàn)中,階段5解說了可被實現(xiàn)在集成器件封裝中的任一者中的封裝層中的橋接1130(例如,硅橋接)。應(yīng)當(dāng)注意,在一些實現(xiàn)中,一旦橋接被定位或嵌入集成器件封裝的封裝層中,通孔1108可以被形成。
用于提供/制造高密度互連硅橋接的方法的示例性流程圖
圖12解說了用于提供/制造高密度互連硅橋接的方法1200的示例性流程圖。在一些實現(xiàn)中,圖12的方法可被用來提供/制造圖2-4、7-10的高密度互連硅橋接和/或本公開中的其他高密度互連硅橋接。
應(yīng)當(dāng)注意,圖12的流程圖可以組合一個或多個步驟和/或過程以簡化和/或闡明用于提供無源器件封裝的方法。在一些實現(xiàn)中,各過程的次序可被改變或修改。
該方法提供(在1205)基板。在一些實現(xiàn)中,提供基板可包括從供應(yīng)商接收基板或制造(例如,形成)基板。在一些實現(xiàn)中,基板是至少硅基板和/或晶片(例如,硅晶片)中的一者。
該方法在基板上形成(在1210)金屬層以形成一個或多個高密度互連(例如,如圖3-4中所述)。在一些實現(xiàn)中,形成金屬層包括形成(例如,鍍敷)一個或多個金屬層(例如,晶種層和金屬層)以及選擇性地蝕刻該一個或多個金屬層的各部分。圖15-18解說了使用若干鍍敷工藝來提供一個或多個金屬層的示例。
該方法在基板和金屬層之上形成(在1215)介電層。不同實現(xiàn)可以將不同材料用于介電層。
該方法接著在介電層中形成(在1220)至少一個腔。不同實現(xiàn)可使用不同工藝來在介電層中形成腔。在一些實現(xiàn)中,激光可被用于形成腔。在一些實現(xiàn)中,光蝕刻工藝被用于形成腔。在一些實現(xiàn)中,一旦腔被形成,橋接(例如,橋接1220)可以被限定,該橋接可以被實現(xiàn)在本公開中描述的任何集成器件封裝的封裝層中。
該方法可任選地在介電層中形成(在1225)通孔。具體地,該方法用一個或多個導(dǎo)電材料(例如,金屬層)來填充介電層的腔以在腔中形成通孔。在一些實現(xiàn)中,通孔是高密度通孔(例如,如圖3-4中所述)。在一些實現(xiàn)中,通孔是使用一個或多個鍍敷工藝形成的金屬層。圖15-18解說了使用若干鍍敷工藝來提供一個或多個金屬層的示例。應(yīng)當(dāng)注意,在一些實現(xiàn)中,一旦橋接被定位或嵌入集成器件封裝的封裝層中,通孔可以被形成。
用于提供/制造在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件封裝的示例性序列
在一些實現(xiàn)中,提供/制造在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件封裝包括若干過程。圖13(包括圖13a-13c)解說了用于提供/制造在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件的示例性序列。在一些實現(xiàn)中,圖13a-13c的序列可被用來提供/制造圖2、7-10的集成器件和/或本公開中的其他集成器件封裝。然而,出于簡化目的,圖13a-13c將在提供/制造圖2的集成器件的上下文中描述。
應(yīng)當(dāng)注意,圖13a-13c的序列可以組合一個或多個階段以簡化和/或闡明用于提供集成器件的序列。在一些實現(xiàn)中,各過程的次序可被改變或修改。
圖13a的階段1解說了在提供載體1300之后的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,載體1300是由供應(yīng)商提供的。在一些實現(xiàn)中,載體1300被制造(例如,形成)。在一些實現(xiàn)中,載體1300是硅基板和/或晶片(例如,硅晶片)。
階段2解說了在載體1300上提供第一管芯1306和第二管芯1308之后的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,第一和第二管芯1306和1308類似于圖5或6的管芯500或600。第一管芯1306包括第一通孔1322和第三通孔1326。第二管芯1308包括第二通孔1324和第四通孔1328。如階段2中所示,第三通孔1326比第一通孔1322更短。類似地,第四通孔1328比第二通孔1324更短。通孔1322、1324、1326和1328可以是耦合到它們各自管芯1306和1308的柱(例如,銅柱)。第一管芯1306和第二管芯1308被提供在載體1300上,以使得相應(yīng)管芯1306和1308的背面被機械耦合到載體1300。
階段3解說了橋接1310被耦合到第一和第二管芯1306和1308之后的狀態(tài)。橋接1310可以是硅橋接。橋接1310可包括基板、至少一個金屬層、至少一個通孔、和/或至少一個介電層,如圖3中所述。橋接1310的示例包括圖3-4中示出和描述的橋接300。在一些實現(xiàn)中,橋接1310是被配置成在兩個管芯之間提供連接和/或電路徑的高密度互連橋接。如階段3所示,橋接1310耦合到(i)第一管芯1306的第三通孔1326,以及(ii)第二管芯1308的第四管芯1328。
階段4解說了在封裝層1320被提供在載體1300、第一管芯1306、第二管芯1308和橋接1310上之后的狀態(tài)。如階段4所示,封裝層1320至少部分地封裝第一管芯1306、第二管芯1308和橋接1310。封裝層1320可包括光可蝕刻或光敏材料。
階段5解說了第一金屬層1342被形成在封裝層1320中之后的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層1342形成集成器件封裝的重分布部分的第一重分布層。第一金屬層1342可以形成一個或多個重分布互連(例如,跡線、焊盤)。如階段5所示,第一金屬層1342的一些部分耦合到通孔1322和1324。在一些實現(xiàn)中,提供第一金屬層1342包括:形成(例如,鍍敷)一個或多個金屬層(例如,晶種層和金屬層)以及選擇性地蝕刻該一個或多個金屬層的各部分。圖15-18解說了使用若干鍍敷工藝來提供一個或多個金屬層的示例。
如圖13b中所示,階段6解說了在第一介電層1344被形成在封裝層1320和第一金屬層1342上之后的狀態(tài)。
階段7解說了腔1345被形成在第一介電層1344中之后的狀態(tài)。腔1345被形成在第一金屬層1342的至少一部分之上。腔1345可以通過蝕刻(例如,光蝕刻)第一介電層1344被形成在第一介電層1344中。
階段8解說了在腔1345被填充有導(dǎo)電材料以在第一介電層1344中限定通孔1346之后的狀態(tài)。不同的實現(xiàn)可以用不同方式來填充腔1345。在一些實現(xiàn)中,鍍敷工藝被用于限定通孔1346。在其他實現(xiàn)中,導(dǎo)電糊劑可以被用于填充腔1345以限定通孔1346。通孔1346可以是重分布部分中耦合到第一金屬層1342的第二金屬層(例如,第二重分布互連)。
階段9解說了在第三金屬層1348被形成在第一介電層1344上之后的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,第三金屬層1348形成集成器件封裝的重分布部分的第一重分布層。第三金屬層1348可以形成一個或多個重分布互連(例如,跡線、焊盤)。如階段9所示,第三金屬層1348的一些部分耦合到通孔1346。在一些實現(xiàn)中,提供第三金屬層1348包括:形成(例如,鍍敷)一個或多個金屬層(例如,晶種層和金屬層)以及選擇性地蝕刻該一個或多個金屬層的各部分。圖15-18解說了使用若干鍍敷工藝來提供一個或多個金屬層的示例。
如圖13c中所示,階段10解說了在第二介電層1350被形成在第一介電層1344和第三金屬層1348上之后的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,第二介電層1350被形成以使得第三金屬層1348中的一些被暴露。
階段11解說了一組焊球1352被提供在第三金屬層1348上之后的狀態(tài)。
階段12解說了在載體1300被移除之后的狀態(tài)。不同的實現(xiàn)可不同地移除載體1300。在一些實現(xiàn)中,載體1300通過蝕刻工藝和/或剝離工藝來移除。
用于提供/制造在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件的示例性方法
圖14解說了用于提供/制造在封裝層中包括高密度互連硅橋接的集成器件封裝的方法1400的示例性流程圖。在一些實現(xiàn)中,圖14的方法可被用來提供/制造圖2的集成器件封裝和/或本公開中的其他集成器件封裝。
應(yīng)當(dāng)注意,圖14的流程圖可以組合一個或多個步驟和/或過程以簡化和/或闡明用于提供集成器件封裝的方法。在一些實現(xiàn)中,各過程的次序可被改變或修改。
該方法提供(在1405)載體。在一些實現(xiàn)中,載體是由供應(yīng)商提供的。在一些實現(xiàn)中,載體被制造(例如,形成)。在一些實現(xiàn)中,載體是硅基板和/或晶片(例如,硅晶片)。
該方法接著提供(在1410)到載體的第一管芯和第二管芯。第一管芯和第二管芯被提供在載體上,以使得相應(yīng)管芯的背面被機械耦合到載體。在一些實現(xiàn)中,管芯使用拾放方法被提供在載體上。例如,管芯可以被提供在包括疏水性區(qū)域和親水性區(qū)域的載體上。管芯可以被提供以使得它們耦合到載體的親水性區(qū)域。使用疏水性區(qū)域和親水性區(qū)域的一個優(yōu)點在于,管芯將在載體上自對齊,藉此確保管芯在載體上的精準(zhǔn)和準(zhǔn)確的定位。
該方法將橋接耦合(在1415)到第一管芯和第二管芯。橋接可包括基板、至少一個金屬層、至少一個通孔、和/或至少一個介電層,如圖3中所述。在一些實現(xiàn)中,橋接是被配置成在兩個管芯之間提供高密度連接和/或高密度電路徑的高密度互連橋接。
該方法在第一管芯、第二管芯以及橋接上形成(在1420)封裝層。封裝層被提供以使得它至少部分地封裝第一管芯、第二管芯以及橋接。封裝層可包括光可蝕刻或光敏材料。
該方法在封裝層上形成(在1425)重分布部分。在一些實現(xiàn)中,形成重分布部分包括形成至少一個重分布互連和至少一個介電層。在一些實現(xiàn)中,形成重分布部分包括形成凸塊下金屬化(ubm)層。圖13a-13c的階段5-10解說了提供和/或形成集成器件封裝的重分布部分的示例。
該方法還提供(在1430)到重分布部分的焊球。在一些實現(xiàn)中,提供焊球包括將焊球耦合到ubm層或重分布互連。
該方法接著移除(在1435)第一載體,從而使集成器件封裝包括封裝部分和重分布部分,其中封裝部分包括在兩個管芯之間提供高密度連接的高密度橋接。不同的實現(xiàn)可不同地移除第一載體。在一些實現(xiàn)中,第一載體被解耦(例如,剝離工藝)。在一些實現(xiàn)中,第一載體是被蝕刻出的。
示例性半加成圖案化(sap)工藝
在本公開中描述了各種互連(例如,跡線、通孔、焊盤)。這些互連可以被形成在集成器件封裝的橋接、封裝部分和/或重分布部分中。在一些實現(xiàn)中,這些互連可包括一個或多個金屬層。例如,在一些實現(xiàn)中,這些互連可包括第一金屬晶種層和第二金屬層。可使用不同鍍敷工藝來提供(例如,形成)這些金屬層。以下是具有晶種層的互連(例如,跡線、通孔、焊盤)的詳細示例以及可如何使用不同鍍敷工藝來形成這些互連。
不同實現(xiàn)可使用不同工藝來形成和/或制造金屬層(例如,互連、重分布層、凸塊下金屬化層、凸起)。在一些實現(xiàn)中,這些工藝包括半加成圖案化(sap)工藝和鑲嵌工藝。這些各種不同工藝在下文進一步描述。
圖15解說了用于使用半加成圖案化(sap)工藝來形成互連以在一個或多個介電層中提供和/或形成互連的序列。如圖15中所示,階段1解說了在提供(例如,形成)介電層1502之后的集成器件(例如,基板)的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,階段1解說了介電層1502包括第一金屬層1504。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層1504是晶種層。在一些實現(xiàn)中,可以在提供(例如,接收或形成)介電層1502之后在介電層1502上提供(例如,形成)第一金屬層1504。階段1解說了在介電層1502的第一表面上提供(例如,形成)第一金屬層1504。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層1504是通過使用沉積工藝(例如,pvd、cvd、鍍敷工藝)來提供的。
階段2解說了在第一金屬層1504上選擇性地提供(例如,形成)光致抗蝕層1506(例如,光顯影抗蝕層)之后的集成器件的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,選擇性地提供抗蝕層1506包括在第一金屬層1504上提供抗蝕層1506并且通過顯影(例如,使用顯影工藝)來選擇性地移除抗蝕層1506的諸部分。階段2解說了提供抗蝕層1506,從而形成腔1508。
階段3解說了在腔1508中形成第二金屬層1510之后的集成器件的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,在第一金屬層1504的暴露部分上方形成第二金屬層1510。在一些實現(xiàn)中,第二金屬層1510是通過使用沉積工藝(例如,鍍敷工藝)來提供的。
階段4解說了在移除抗蝕層1506之后的集成器件的狀態(tài)。不同實現(xiàn)可使用不同工藝來移除抗蝕層1506。
階段5解說了在選擇性地移除第一金屬層1504的諸部分之后的集成器件的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,移除第一金屬層1504的未被第二金屬層1510覆蓋的一個或多個部分。如階段5中所示,剩余的第一金屬層1504和第二金屬層1510可以在集成器件和/或基板中形成和/或限定互連1512(例如,跡線、通孔、焊盤)。在一些實現(xiàn)中,移除第一金屬層1504,以使得位于第二金屬層1510下方的第一金屬層1504的尺寸(例如,長度、寬度)與第二金屬層1510的尺寸(例如,長度、寬度)大致相同或者小于第二金屬層1510的尺寸(例如,長度、寬度),這可導(dǎo)致底切,如圖15的階段5所示。在一些實現(xiàn)中,以上提及的過程可被迭代若干次以在集成器件和/或基板的一個或多個介電層中提供和/或形成若干互連。
圖16解說了用于使用(sap)工藝以在一個或多個介電層中提供和/或形成互連的方法的流程圖。該方法提供(在1605)介電層(例如,介電層1502)。在一些實現(xiàn)中,提供介電層包括形成介電層。在一些實現(xiàn)中,提供介電層包括形成第一金屬層(例如,第一金屬層1504)。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層是晶種層。在一些實現(xiàn)中,可以在提供(例如,接收或形成)介電層之后在該介電層上提供(例如,形成)第一金屬層。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層是通過使用沉積工藝(例如,物理氣相沉積(pvd)或鍍敷工藝)來提供的。
該方法選擇性地在第一金屬層上提供(在1610)光致抗蝕層(例如,光顯影抗蝕層1506)。在一些實現(xiàn)中,選擇性地提供抗蝕層包括在第一金屬層上提供第一抗蝕層并且選擇性地移除抗蝕層的諸部分(這提供一個或多個腔)。
該方法隨后在光致抗蝕層的腔中提供(在1615)第二金屬層(例如,第二金屬層1510)。在一些實現(xiàn)中,在第一金屬層的暴露部分上方形成第二金屬層。在一些實現(xiàn)中,第二金屬層是通過使用沉積工藝(例如,鍍敷工藝)來提供的。
該方法進一步移除(在1620)抗蝕層。不同實現(xiàn)可使用不同工藝來移除抗蝕層。該方法還選擇性地移除(在1625)第一金屬層的諸部分。在一些實現(xiàn)中,移除第一金屬層的未被第二金屬層覆蓋的一個或多個部分。在一些實現(xiàn)中,任何剩余的第一金屬層和第二金屬層可以在集成器件和/或基板中形成和/或限定一個或多個互連(例如,跡線、通孔、焊盤)。在一些實現(xiàn)中,以上提及的方法可被迭代若干次以在集成器件和/或基板的一個或多個介電層中提供和/或形成若干互連。
示例性鑲嵌工藝
圖17解說了用于使用鑲嵌工藝來形成互連以在介電層中提供和/或形成互連的序列。如圖17中所示,階段1解說了在提供(例如,形成)介電層1702之后的集成器件的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,介電層1702是無機層(例如,無機膜)。
階段2解說了在介電層1702中形成腔1704之后的集成器件的狀態(tài)。不同實現(xiàn)可使用不同工藝來在介電層1702中提供腔2404。
階段3解說了在介電層1702上提供第一金屬層1706之后的集成器件的狀態(tài)。如階段3中所示,在介電層1702的第一表面上提供第一金屬層1706。在介電層1702上提供第一金屬層1706,以使得第一金屬層1706取得介電層1702的輪廓,包括腔1704的輪廓在內(nèi)。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層1706是晶種層。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層1706是通過使用沉積工藝(例如,物理氣相沉積(pvd)、化學(xué)氣相沉積(cvp)、或鍍敷工藝)來提供的。
階段4解說了在腔1704中和介電層1708的表面中形成第二金屬層1708之后的集成器件的狀態(tài)。在一些實現(xiàn)中,在第一金屬層1706的暴露部分上方形成第二金屬層1708。在一些實現(xiàn)中,第二金屬層1708是通過使用沉積工藝(例如,鍍敷工藝)來提供的。
階段5解說了在移除第二金屬層1708的諸部分和第一金屬層1706的諸部分之后的集成器件的狀態(tài)。不同實現(xiàn)可使用不同工藝來移除第二金屬層1708和第一金屬層1706。在一些實現(xiàn)中,化學(xué)機械拋光(cmp)工藝被用于移除第二金屬層1708的諸部分和第一金屬層1706的諸部分。如階段5中所示,剩余的第一金屬層1706和第二金屬層1708可以在集成器件和/或基板中形成和/或限定互連1712(例如,跡線、通孔、焊盤)。如階段5中所示,以在第二金屬層1708的基底部分和(諸)側(cè)面部分上形成第一金屬層1706的方式來形成互連1712。在一些實現(xiàn)中,腔1704可以包括兩層級電介質(zhì)中的溝和/或孔的組合,以使得可以在單個沉積步驟中形成通孔和互連(例如,金屬跡線)。在一些實現(xiàn)中,以上提及的過程可被迭代若干次以在集成器件和/或基板的一個或多個介電層中提供和/或形成若干互連。
圖18解說了用于使用鑲嵌工藝來形成互連以在介電層中提供和/或形成互連的方法1800的流程圖。該方法提供(在1805)介電層(例如,介電層1702)。在一些實現(xiàn)中,提供介電層包括形成介電層。在一些實現(xiàn)中,提供介電層包括從供應(yīng)商接收介電層。在一些實現(xiàn)中,介電層是無機層(例如,無機膜)。
該方法在介電層中形成(在1810)至少一個腔(例如,腔1704)。不同實現(xiàn)可使用不同工藝來在介電層中提供腔。
該方法在介電層上提供(在1815)第一金屬層(例如,第一金屬層1706)。在一些實現(xiàn)中,在介電層的第一表面上提供(例如,形成)第一金屬層。在一些實現(xiàn)中,在介電層上提供第一金屬層,以使得第一金屬層取得介電層的輪廓,包括腔的輪廓在內(nèi)。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層是晶種層。在一些實現(xiàn)中,第一金屬層1706是通過使用沉積工藝(例如,pvd、cvd或鍍敷工藝)來提供的。
該方法在腔中和介電層的表面中提供(在1820)第二金屬層(例如,第二金屬層1708)。在一些實現(xiàn)中,在第一金屬層的暴露部分上方形成第二金屬層。在一些實現(xiàn)中,第二金屬層是通過使用沉積工藝(例如,鍍敷工藝)來提供的。在一些實現(xiàn)中,第二金屬層與第一金屬層相似或相同。在一些實現(xiàn)中,第二金屬層不同于第一金屬層。
該方法隨后移除(在1825)第二金屬層的諸部分和第一金屬層的諸部分。不同實現(xiàn)可使用不同工藝來移除第二金屬層和第一金屬層。在一些實現(xiàn)中,化學(xué)機械拋光(cmp)工藝被用于移除第二金屬層的諸部分和第一金屬層的諸部分。在一些實現(xiàn)中,剩余的第一金屬層和第二金屬層可以形成和/或限定互連(例如,互連1712)。在一些實現(xiàn)中,互連可以包括集成器件和/或基板中的至少跡線、通孔、和/或焊盤中的一者。在一些實現(xiàn)中,以在第二金屬層的基底部分和(諸)側(cè)面部分上形成第一金屬層的方式來形成互連。在一些實現(xiàn)中,以上提及的方法可被迭代若干次以在集成器件和/或基板的一個或多個介電層中提供和/或形成若干互連。
示例性電子設(shè)備
圖19解說了可集成有前述集成器件、半導(dǎo)體器件、集成電路、管芯、中介體、封裝或?qū)盈B封裝(pop)中的任一者的各種電子設(shè)備。例如,移動電話1902、膝上型計算機1904、以及固定位置終端1906可包括如本文所描述的集成器件1900。集成器件1900可以是例如本文所描述的集成電路、管芯、封裝或?qū)盈B封裝中的任一者。圖19中所解說的設(shè)備1902、1904、1906僅是示例性的。其它電子設(shè)備也能以集成器件1900為其特征,此類電子設(shè)備包括但不限于移動設(shè)備、手持式個人通信系統(tǒng)(pcs)單元、便攜式數(shù)據(jù)單元(諸如個人數(shù)字助理)、啟用全球定位系統(tǒng)(gps)的設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)備、機頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、固定位置數(shù)據(jù)單位(諸如儀表讀取設(shè)備)、通信設(shè)備、智能電話、平板計算機或者存儲或檢索數(shù)據(jù)或計算機指令的任何其它設(shè)備,或者其任何組合。
在圖2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13a-13c、14、15、16、17、18和/或19中解說的一個或多個組件、步驟、特征和/或功能可被重新安排和/或組合成單個的組件、步驟、特征或功能,或可實施在若干組件、步驟或功能中。也可添加附加的元件、組件、步驟、和/或功能而不會脫離本公開。還應(yīng)當(dāng)注意,本公開中的圖2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13a-13c、14、15、16、17、18和/或19及其相應(yīng)描述不限于管芯和/或ic。在一些實現(xiàn)中,圖2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13a-13c、14、15、16、17、18和/或19及其相應(yīng)描述可被用于制造、創(chuàng)建、提供、和/或生產(chǎn)集成器件。在一些實現(xiàn)中,集成器件可以包括管芯、管芯封裝、集成電路(ic)、集成器件封裝、晶片、半導(dǎo)體器件、層疊封裝和/或中介體。
措辭“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何實現(xiàn)或方面不必被解釋為優(yōu)于或勝過本公開的其他方面。同樣,術(shù)語“方面”不要求本公開的所有方面都包括所討論的特征、優(yōu)點或操作模式。術(shù)語“耦合”在本文中被用于指兩個對象之間的直接或間接耦合。例如,如果對象a物理地接觸對象b,且對象b接觸對象c,則對象a和c可仍被認為是彼此耦合的——即便它們并非彼此直接物理接觸。
還應(yīng)注意,這些實施例可能是作為被描繪為流程圖、流圖、結(jié)構(gòu)圖、或框圖的過程來描述的。盡管流程圖可能會把諸操作描述為順序過程,但是這些操作中有許多操作能夠并行或并發(fā)地執(zhí)行。另外,這些操作的次序可被重新安排。過程在其操作完成時終止。
本文中所描述的本公開的各種特征可實現(xiàn)于不同系統(tǒng)中而不會脫離本公開。應(yīng)注意,本公開的以上各方面僅是示例,且不應(yīng)被解釋成限定本公開。對本公開的各方面的描述旨在是解說性的,而非限定所附權(quán)利要求的范圍。由此,本發(fā)明的教導(dǎo)可以現(xiàn)成地應(yīng)用于其他類型的裝置,并且許多替換、修改和變形對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。