包括无机层中的高密度互连和有机层中的重分布层的集成器件制造技术

一种集成器件(例如，集成封装)，其包括集成器件的基底部分、第一管芯(206)(例如，第一晶片级管芯)、和第二管芯(208)(例如，第二晶片级管芯)。基底部分包括第一无机电介质层(203)，位于第一无机电介质层中的第一组互连(280)，不同于第一无机电介质层的第二电介质层(202)，以及第二电介质层中的一组重分布金属层(230，240，250，260)。第一管芯耦合至基底部分的第一表面。第二管芯耦合至基底部分的第一表面，第二管芯通过第一组互连(280)电耦合至第一管芯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景优先权要求/权益要求本申请要求2014年5月5日提交的题为“IntegratedDeviceComprisingHighDensityInterconnectsInInorganicLayersAndRedistributionsLayersInOrganicLayers（包括无机层中的高密度互连和有机层中的重分布层的集成器件）”的美国临时申请No.61/988,853和2014年7月4日提交的题为“IntegratedDeviceComprisingHighDensityInterconnectsInInorganicLayersAndRedistributionsLayersInOrganicLayers（包括无机层中的高密度互连和有机层中的重分布层的集成器件）”的美国非临时申请No.14/324,136的优先权，这两篇申请通过援引明确纳入于此。领域各种特征涉及包括无机层中的高密度互连和有机层中的重分布层的集成器件。
技术介绍
图1解说了常规集成封装100，其包括基板102、第一管芯106、第二管芯108、第一组焊球116、第二组焊球118和第三组焊球120。第一管芯106通过第一组焊球116耦合到基板102。第二管芯108通过第二组焊球118耦合到基板102。第三组焊球120耦合到基板102。通常，第三组焊球120耦合至印刷电路板（PCB）（未示出）。常规的集成封装（诸如图1中描述的集成封装）具有某些限制和不利方面。例如，图1的集成封装100的基板102通常由有机层压（例如，刚性或柔性）或硅（Si）中介层（interposer）制成。将此类材料用作基板在尝试制造低剖面集成封装时产生设计问题。即，这些材料由于其制造限制而产生显著的设计惩罚。虽然有机层压基板可能制造起来便宜，但是它们不能被用于制造高密度互连。另一方面，硅中介层制造工艺可能成本过高，但是能够制造高密度互连。因此，需要总体上制造成本较低的、具有高密度互连的集成封装。理想地，此类集成封装还将提供尽可能少的占用空间。概述本文中描述的各种特征、装置和方法提供包括无机层中的高密度互连和有机层中的重分布层的集成器件。第一示例提供一种集成器件，其包括基底部分、第一管芯和第二管芯。基底部分用于集成器件。基底部分包括第一无机电介质层、第一组互连、第二电介质层、和一组重分布金属层。第一组互连在第一无机电介质层中。第二电介质层不同于第一无机电介质层。该组重分布金属层在第二电介质层中。第一管芯耦合至基底部分的第一表面。第二管芯耦合至基底部分的第一表面。第二管芯通过第一组互连电耦合至第一管芯。根据一方面，第二电介质层是有机电介质层。根据一方面，第一组互连包括第一间距，该第一间距小于该组重分布金属层的第二间距。根据一个方面，第一组互连包括约4微米（μm）或更小的第一间隙（pitch）。根据一方面，第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，其中第一晶种层耦合至第一金属层的水平部分和第一金属层的侧面部分。根据一个方面，第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，并且该组重分布金属层包括第二晶种层和第二金属层，第二晶种层仅位于第一组互连的水平平面表面上。根据一方面，第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，并且该组重分布金属层包括第二晶种层和第二金属层，第二晶种层仅位于第一组互连的底部平面表面上。根据一个方面，集成器件包括封装第一管芯和第二管芯的封装材料。根据一方面，集成器件包括穿过封装材料的第二组互连，该第二组互连被配置成用作层叠封装（PoP）器件中的一组封装到封装互连。根据一个方面，第二组互连是至少焊球、和/或穿透封装通孔（TEV）中的一者。根据一方面，第一管芯包括第一组互连柱，第一管芯通过第一组互连柱电耦合至该组重分布金属层。根据一个方面，第一无机电介质层中的第一组互连是耦合至第二电介质层中的该组重分布金属层的一组通孔。根据一方面，基底部分是中介层。根据一个方面，集成器件包括将第一管芯耦合至基底部分的第二组互连。根据一方面，第二组互连包括至少凸块下、具有氧到氧的铜-铜键合互连、和/或铜-铜/氧-氧混合键合中的一者。根据一个方面，集成器件被纳入在音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板式计算机、和/或膝上型计算机中的至少一者中。第二示例提供了一种用于制造集成器件的方法。该方法形成集成器件的基底部分，其中形成基底部分包括形成第一无机电介质层，在第一无机电介质层中形成第一组互连，形成不同于第一无机电介质层的第二电介质层，以及在第二电介质层中形成一组重分布金属层。该方法将第一管芯耦合至基底部分的第一表面。该方法将第二管芯耦合至基底部分的第一表面。第二管芯通过第一组互连电耦合至第一管芯。根据一方面，第二电介质层是有机电介质层。根据一个方面，第一组互连包括第一间距，该第一间距小于该组重分布金属层的第二间距。根据一方面，第一组互连包括约4微米（μm）或更小的第一间隙。根据一个方面，第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，其中第一晶种层耦合至第一金属层的水平部分和第一金属层的侧面部分。根据一方面，第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，并且该组重分布金属层包括第二晶种层和第二金属层，第二晶种层仅位于第一组互连的水平平面表面上。根据一个方面，第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，并且该组重分布金属层包括第二晶种层和第二金属层，第二晶种层仅位于第一组互连的底部平面表面上。根据一方面，该方法形成封装第一管芯和第二管芯的封装材料。根据一个方面，该方法形成穿过封装材料的第二组互连，该第二组互连被配置成用作层叠封装（PoP）器件中的一组封装到封装互连。根据一方面，第二组互连是至少焊球、和/或穿透封装通孔（TEV）中的一者。根据一个方面，第一管芯包括第一组互连柱，第一管芯通过第一组互连柱电耦合至该组重分布金属层。根据一方面，第一无机电介质层中的第一组互连是耦合至第二电介质层中的该组重分布金属层的一组通孔。根据一个方面，该方法形成将第一管芯耦合至基底部分的第二组互连。根据一方面，第二组互连包括至少凸块下、具有氧到氧的铜-铜键合互连、和/或铜-铜/氧-氧混合键合中的一者。根据一个方面，集成器件被纳入在音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板式计算机、和/或膝上型计算机中的至少一者中。附图在结合附图理解下面阐述的详细描述时，各种特征、本质和优点会变得明显，在附图中，相似的附图标记贯穿始终作相应标识。图1解说了常规的集成器件的剖面图。图2解说了集成器件的示例。图3解说了使用半加成图案化（SAP）工艺形成的金属层的示例。图4解说了使用镶嵌工艺形成的金属层的示例。图5解说了使用镶嵌工艺和半加成图案化（SAP）工艺形成的（诸）金属层的示例。图6解说了使用镶嵌工艺和SAP工艺形成的具有两个界面层的（诸）金属层的示例。图7解说了半加成图案化（SAP）工艺的示例。图8解说了半加成图案化（SAP）工艺的流程图的示例。图9解说了镶嵌工艺的示例。图10解说了镶嵌工艺的流程图的示例。图11（包括图11A、11B、11C、11D、11E）解说了用于提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成器件，包括：所述集成器件的基底部分，所述基底部分包括：第一无机电介质层；所述第一无机电介质层中的第一组互连；不同于所述第一无机电介质层的第二电介质层；以及所述第二电介质层中的一组重分布金属层；耦合至所述基底部分的第一表面的第一管芯；以及耦合至所述基底部分的所述第一表面的第二管芯，所述第二管芯通过所述第一组互连电耦合至所述第一管芯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.05 US 61/988,853;2014.07.04 US 14/324,1361.一种集成器件，包括：所述集成器件的基底部分，所述基底部分包括：第一无机电介质层；所述第一无机电介质层中的第一组互连；不同于所述第一无机电介质层的第二电介质层；以及所述第二电介质层中的一组重分布金属层；耦合至所述基底部分的第一表面的第一管芯；以及耦合至所述基底部分的所述第一表面的第二管芯，所述第二管芯通过所述第一组互连电耦合至所述第一管芯。2.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第二电介质层是有机电介质层。3.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第一组互连包括第一间距，所述第一间距小于所述一组重分布金属层的第二间距。4.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第一组互连包括约4微米(μm)或更小的第一间隙。5.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，其中所述第一晶种层耦合至所述第一金属层的水平部分和所述第一金属层的侧面部分。6.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，并且所述一组重分布金属层包括第二晶种层和第二金属层，所述第二晶种层仅位于所述第一组互连的水平平面表面上。7.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第一组互连包括第一晶种层和第一金属层，并且所述一组重分布金属层包括第二晶种层和第二金属层，所述第二晶种层仅位于所述第一组互连的底部平面表面上。8.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，进一步包括封装所述第一管芯和所述第二管芯的封装材料。9.如权利要求8所述的集成器件，其特征在于，进一步包括穿过所述封装材料的第二组互连，所述第二组互连被配置成用作层叠封装(PoP)器件中的一组封装到封装互连。10.如权利要求9所述的集成器件，其特征在于，所述第二组互连是至少焊球和/或穿透封装通孔(TEV)中的一者。11.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第一管芯包括第一组互连柱，所述第一管芯通过所述第一组互连柱电耦合至所述一组重分布金属层。12.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述第一无机电介质层中的所述第一组互连是耦合至所述第二电介质层中的所述一组重分布金属层的一组通孔。13.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述基底部分是中介层。14.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，进一步包括将所述第一管芯耦合至所述基底部分的第二组互连。15.如权利要求14所述的集成器件，其特征在于，所述第二组互连包括至少凸块下、具有氧到氧的铜-铜键合互连、和/或铜-铜/氧-氧混合键合中的一者。16.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述集成器件被纳入在音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·顾，R·拉多伊契奇，D·W·金，J·S·李，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US