用于微电子器件的互连结构制造技术

一种微电子封装，其具有被耦合在重分布层（108）的相对侧上并且至少部分地与彼此重叠的两个半导体管芯。半导体管芯中的至少第一个包括接触部的两个集合，所述接触部的第一群组以比接触部的第二群组更小的相对于彼此的节距而被布置。以较大节距的接触部的第一群组被安置以接合重分布层（108）中的接触部。以较小节距的接触部的第二群组被安置以接合第二半导体管芯上以相同节距的相应接触部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于微电子器件的互连结构优先权申请本申请对2016年9月30日提交的、序列号为15/282,855的美国专利申请要求优先权权益，所述申请的内容据此通过引用以其全部被并入。
本文中所述的实施例一般地涉及用于提供微电子器件中的互连的方法和装置；并且更具体地涉及用于通过使用以比用于至少一个半导体管芯的其它互连的接触部更靠近的距彼此的间隔而被安置的接触部来将至少两个半导体管芯互连到彼此的方法和装置。
技术介绍
许多形式的微电子器件、诸如IC（集成电路）封装包括一个或多个半导体管芯，所述半导体管芯耦合到重分布结构，所述重分布结构被适配成促进与其它设备（例如印刷电路板（PCB）、诸如母板或另一模块化组装件）的互连。例如，这样的重分布结构（在本文中被称为“重分布层”）可以连接到半导体管芯上的接触部，并且提供电迹线来将来自管芯接触部的电路径重分布到其它位置。在“扇出”封装的情况中，重分布层将包括电迹线，所述电迹线被布置成将管芯上的接触部中至少一大量部分、或全部重分布到半导体管芯本身（管芯的“占用空间（footprint）”）的横向尺寸外部的接触部位置。在许多情况中，对于与这样的重分布层对接所需要的在接触部之间的横向间隔，其已知为接触部的“节距”比通过用于管芯本身的半导体制造技术所能实现的大得多。将会合期望的是使半导体管芯的接触部的某个群组的所需节距最小化，并且促进通过这样的接触部与另一半导体管芯、而不是与重分布层的直接连接。附图说明图1A-B在图1A中描绘了并入本文中所述的技术的示例IC封装的横截面；并且在图1B中，图1A的示例IC封装包括附加的可选结构。图2A-H描绘了用于形成IC封装、诸如图1A的IC封装的示例过程流的顺序阶段。图3描绘了用于产生适合用于在IC封装、诸如图1A的IC封装中使用的另一示例实施例的半导体管芯处理的一阶段。图4描绘了用于形成IC封装、诸如图1A的IC封装的示例过程流的流程图。图5描绘了可以并入微电子器件、诸如图1A的IC封装的系统级图解。具体实施方式以下描述和附图充分地说明了特定实施例，用于使得本领域技术人员能够实践它们。其它实施例可以并入结构性、逻辑性、电气、过程性以及其它的改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其它实施例的那些中或取代其它实施例的那些。在权利要求中所阐明的实施例包括那些权利要求的所有可用等同物。如以上所指出的，许多制造过程需要半导体管芯在具有适合用于与重分布层接合的接触部节距的情况下被制造，其中所述接触部节距比将会在技术上可行地在半导体管芯上产生的接触部节距更大。这可导致部分地由对于以适合用于与重分布层接合的节距来提供必要外部接触部所需要的区域所指示的半导体管芯尺寸。如本文中所使用的，术语“重分布层”与其在行业中的常规术语相一致地被使用，用于共同地指代多个材料层级（例如在金属或其它导电材料层的相对侧上的两层电介质），其共同地形成将半导体管芯的接触部重分布到（通常）横向偏移的位置的接触部和导电迹线。该术语设想如下重分布结构，所述重分布结构具有单个层级的金属或另一导体，或者多个层级的金属或其它导体，其与彼此垂直地偏移，并且在许多情况中通过重分布层中的互连而与彼此选择性地通信。然而，在一些情况中，并非半导体管芯的所有接触部都要求通过重分布层的这样的重分布，并且因而不要求如可由接合重分布层的要求所指示的接触部节距。这样的微电子器件的示例是如下一个：其中第一半导体管芯将直接与第二半导体管芯通信。可以预想这样的微电子器件的许多示例，但是作为一个示例，半导体管芯、诸如用于处理器的半导体管芯可以直接与其它管芯、诸如例如存储器、图形处理器、无线接口设备、以及许多其它类型的管芯中的任何一个或多个通信。如本文中所标识的，促进在第一和第二管芯之间的直接通信的封装还可以被配置成促进在两个管芯之间的直接通信通过每个管芯上的接触部的相应群组，所述接触部是以比接合重分布层的（任一管芯的）接触部更细的节距。现在参考图1A，该图描绘了示例IC封装的垂直横截面，所述示例IC封装一般以100而被指示，并入了本文中所述的技术。封装100包括第一半导体管芯102，以及直接耦合到第一半导体管芯102的第二半导体管芯104（如将在以下更详细地描述的）。在示例封装100中，第一半导体管芯102被包入在经模塑的结构106内，所述经模塑的结构106连同第一半导体管芯102一起支撑重分布层108，其中第一半导体管芯102位于重分布层108的第一侧上。如在图中可见的，第二半导体管芯104在重分布层108的相对侧上，以有时在本领域中被称为“悬挂管芯”配置的配置。尽管在所描绘的示例封装100中，仅仅描绘了单个悬挂管芯，但是多个悬挂管芯可以用在本文中针对第二半导体管芯104所描述的相同方式被耦合到第一半导体管芯。根据本文中所提供的描述，封装100仅仅是说明性的，并且可以具有任何期望的结构。例如，许多封装将横向地延伸到显著更大的尺寸，并且提供在封装周围延伸的多行接触球114。在所描绘的示例封装100中，重分布层108是以“扇出”层的形式，其中在第一半导体管芯102上的一般以110（参见相等的区）所指示的接触部的第一群组通过重分布层108中的导电迹线112被重分布到超出第一半导体管芯102的横向尺寸的位置，如由接触球114（其还通过术语“焊料球”而已知，该术语不暗示用于球的特定材料）所指示的。在所描绘的示例中，接触球114与第二半导体管芯104处于重分布层108的相同侧上。如从第一群组110内的所描绘的该对接触部可见的，相邻的接触部被如116处指示的所指定的距离、或“节距”分离。如本文中较早前所指出的，针对将耦合到重分布层108的接触部的该第一群组110的节距116典型地至少部分地响应于用于重分布层108的最小行宽度和接触部间隔而被确定。如对于本领域技术人员将显而易见的，在一些示例中，在当前横截面中所描绘的接触部的第一群组110将包括多个接触部，所述多个接触部跨半导体管芯102的接触表面的某个部分、以在X-Y方向上延伸的所选图案（阵列化的）而被布置。在许多示例中，所述图案将是或包括接触部的矩形阵列，所述接触部全部以相对于彼此的第一节距被布置。因而，所描绘的在横截面的平面中的一行（例如在沿着半导体管芯102的X方向上）中所描绘的接触部的第一群组110可以在许多示例中包括超过页面平面的附加的一行接触部，以及在页面平面上方的附加一行接触部（其从而被布置在Y方向（其与横截面的平面垂直地延伸）上），其沿着半导体管芯102，全部以相对于第一群组的其它接触部的第一节距来被布置。第一半导体管芯102还包括一般以118被指示的、被配置成接合第二半导体管芯104的接触部的第二群组。如从图中可见的，接触部的第二群组118中的接触部以第二节距120来被定位。第二节距120小于第一节距116（并且因而是比第一节距116“更细的”节距）。在一些示例中，第二节距120将不多于第一节距116的尺寸的近似70%；而在其它示例中，第二节距120将不多于第一节距116的尺寸的近似50%。然而，不一定需要这样的比较性尺寸，因为即使第二节距大于、甚至显著大于第一节距116的尺寸的近似70%，也可以获得益处。在一些示例中，如所描绘的，第二群组118的接触部将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电子器件，包括：第一半导体管芯，所述第一半导体管芯具有以相对于彼此的第一节距的接触部的第一群组，以及以相对于彼此的第二节距的接触部的第二群组，所述第二节距小于所述第一节距；重分布层，其具有耦合到第一半导体管芯的第一侧；以及在重分布层的与第一半导体管芯相对侧上的第二半导体管芯，所述第二半导体器件具有以第二节距的接触部的第三群组，所述接触部的第三群组的接触部耦合到接触部的第二群组的相应接触部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 15/2828551.一种微电子器件，包括：第一半导体管芯，所述第一半导体管芯具有以相对于彼此的第一节距的接触部的第一群组，以及以相对于彼此的第二节距的接触部的第二群组，所述第二节距小于所述第一节距；重分布层，其具有耦合到第一半导体管芯的第一侧；以及在重分布层的与第一半导体管芯相对侧上的第二半导体管芯，所述第二半导体器件具有以第二节距的接触部的第三群组，所述接触部的第三群组的接触部耦合到接触部的第二群组的相应接触部。2.根据权利要求1所述的微电子器件，其中所述第二半导体器件此外包括在接触部的第三群组外部的至少一个附加接触部。3.根据权利要求2所述的微电子器件，其中所述附加接触部被耦合到重分布层的接触部，其在第一半导体管芯的占用空间之外。4.根据权利要求1所述的微电子器件，其中接触部的第一和第二群组中的至少一个包括沿着第一半导体管芯的X和Y维度二者延伸的接触部的阵列。5.根据权利要求1所述的微电子器件，其中所述重分布层将接触部的第一群组中的至少一些接触部耦合到在第一半导体管芯的占用空间之外的相应位置。6.根据权利要求1所述的微电子器件，此外包括经模塑的结构，所述经模塑的结构支撑重分布层并且密封第一半导体管芯。7.根据权利要求1所述的微电子器件，其中所述重分布层包括多个层级的导电迹线。8.根据权利要求1-7中任一项所述的微电子器件，其中所述重分布层包括接触球，并且其中所述接触部的第一群组的接触部中的至少一部分通过重分布层而被连接到横向超出第一半导体管芯的横向尺寸的相应接触球。9.根据权利要求8所述的微电子器件，其中所述接触球位于重分布层的与第二半导体管芯相同的侧上。10.根据权利要求1所述的微电子器件，其中所述第二半导体管芯包括在接触部的第三群组之外的至少一个附加接触部，并且其中所述至少一个附加接触部被耦合到重分布层中的接触部。11.根据权利要求1中任何所述的微电子器件，其中所述接触部的第二群组的接触部通过被形成在第一和第二半导体管芯中每一个上的铜支柱而被耦合到接触部的第三群组的相应接触部。12.根据权利要求1-7中任一项所述的微电子器件，其中接触部的第二群组的节距不多于接触部的第一群组的节距的近似70%。13.根据权利要求1-7中任一项所述的微电子器件，其中接触部的第二群组的节距不多于接触部的第一群组的节距的近似50%。14.根据权利要求1-7中任一项所述的微电子器件，此外包括用于将第二半导体管芯的接触部的第三群组耦合到第二半导体管芯的相应接触部的构件。15...

【专利技术属性】
技术研发人员：K赖因鲁贝尔，A沃尔特，G赛德曼，T瓦格纳，B魏德哈斯，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US