无中介层的叠式裸片互连制造技术

本公开描述了用于提供具有用于裸片到裸片互连的互连裸片(106)的半导体组件、集成电路(IC)封装(100)、制造方法和用于在集成电路封装中路由信号的方法。在一个实施例中，提供一种半导体组件，所述半导体组件包括第一互连裸片(106)，所述第一互连裸片通过裸片间连接(108)被耦接至第一集成电路(IC)裸片(102)和第二集成电路裸片(102)。所述第一互连裸片包括固态电路(122)，所述固态电路提供集成电路裸片之间的信号传输路径。

Uninterposed laminated bare chip interconnection

The present disclosure describes a semiconductor assembly, an integrated circuit (IC) package (100), a manufacturing method, and a method for signaling in an integrated circuit package, for providing an interconnect bare chip (106) for bare chip to bare chip interconnect (100). In one embodiment, a semiconductor component is provided, the semiconductor assembly including a first interconnect bare piece (106), which is coupled to a first integrated circuit (IC) bare piece (102) and a second integrated circuit (102) through a bare interchip connection (108). The first interconnected bare chip comprises a solid-state circuit (122) that provides a signal transmission path between bare chips of an integrated circuit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无中介层的叠式裸片互连
本公开的示例大体涉及半导体器件，且更具体地，涉及一种具有用于芯片封装中的裸片至裸片互连的互连裸片的半导体组件。
技术介绍
集成电路(IC)架构已经发展到在单个封装中包含许多异构的功能，其中每个功能由单独的集成电路裸片或芯片级封装(chip-scalepackage,CSP)来执行。这种架构有时被称为系统级封装(system-in-package,SiP)。一种类型的SiP架构涉及将多个集成电路裸片安装到中介层，中介层又被安装到封装衬底。中介层包括也被称为硅通孔(through-siliconvia,TSV)的裸片通孔(through-dievia,TDV)，TDV在其上表面和下表面均连接金属化层。金属化层用于在多个集成电路裸片之间以及多个集成电路裸片中的每一个集成电路裸片与裸片封装衬底之间传送电信号。这种类型的SiP架构有时被称为2.5维(2.5D)封装。然而，为SiP封装使用2.5D架构会显著增加成本，因为必须要设计、制造和测试单独的中介层。
技术实现思路
本公开描述了用于提供具有用于裸片到裸片互连的互连裸片的半导体组件、集成电路(IC)封装、制造方法和用于在集成电路封装中路由信号的方法。在一个实施例中，提供一种互连裸片，所述互连裸片包括主体，所述主体具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面被限定在所述主体的相对两侧上。第一多个导电焊盘和第二多个导电焊盘形成在所述主体的第一表面上；所述第二多个导电焊盘经分组并在一方向上与所述第一多个导电焊盘物理隔开，所述方向被配置为使分离的集成电路裸片能够通过裸片间电连接与所述互连裸片物理连接和电连接，以在所述集成电路裸片和所述互连裸片之间传递信号。所述主体包括互连电路，所述互连电路包括固态电路，所述固态电路可操作以选择所述第一多个导电焊盘中的一个导电焊盘用于与所述第二多个导电焊盘中选定的一个导电焊盘连接。可选地，所述固态电路可包括可编程元件，所述可编程元件可操作以进行下述操作中的至少一个：通过所述互连裸片管线式传递数据，和在所述互连裸片上形成可编程点对点网络。可选地，所述互连裸片还可包括第一集成电路裸片和第二集成电路裸片，所述第一集成电路裸片通过裸片间电连接与所述第一多个导电焊盘耦接，所述第二集成电路裸片通过裸片间电连接与所述第二多个导电焊盘耦接。所述第一集成电路裸片和第二集成电路裸片不是同一种类型的裸片。可选地，所述主体可具有小于250微米的厚度，所述厚度被限定在所述第一表面和所述第二表面之间。可选地，所述互连裸片可包括第三多个导电焊盘，所述第三多个导电焊盘形成在所述主体的第一表面上，所述第三多个导电焊盘经分组并在一方向上与所述第一多个导电焊盘和第二多个导电焊盘物理隔开，所述方向被配置为使一个或多个分离的集成电路裸片能够通过裸片间电连接与所述互连裸片物理连接和电连接，以在所述集成电路裸片和所述互连裸片之间传递信号。所述固态电路可操作以选择所述第一多个导电焊盘或第二多个导电焊盘中的一个导电焊盘用于与所述第三多个导电焊盘中选定的一个导电焊盘连接。可选地，所述互连裸片还可包括多个通孔，所述多个通孔在所述主体的第一表面和第二表面之间延伸，所述通孔被设置在与一个或多个第二分立区域分开且不同的一个或多个第一分立区域中。所述多个导电焊盘可选择性地被耦接至限定于所述一个或多个第二分立区域中的所述固态电路，其中，所述一个或多个第二分立区域中不存在在所述主体的第一表面和第二表面之间延伸的通孔。可选地，所述通孔可被配置为传输电力。可选地，所述互连裸片具有的平面面积可小于所述集成电路裸片中至少一个集成电路裸片的平面面积。可选地，所述固态电路可包括存储器件、逻辑器件、光学信号传输器件和MEMS器件中的至少一个或多个。在另一个实施例中，提供一种半导体组件，所述半导体组件包括第一互连裸片，所述第一互连裸片通过裸片间连接耦接至第一集成电路(IC)裸片和第二集成电路裸片。所述第一互连裸片包括固态电路，所述固态电路提供集成电路裸片之间的信号传输路径。可选地，所述半导体组件还可包括多个导电柱和表面，所述多个导电柱从所述第一集成电路裸片延伸，所述表面基本与所述导电柱的远端共面。可选地，所述导电柱可从所述第一集成电路裸片延伸约60到80μm。可选地，所述半导体组件还可包括第二互连裸片，所述第二互连裸片通过裸片间连接被耦接至所述集成电路裸片中的至少一个集成电路裸片。可选地，所述第一互连裸片还可包括被耦接至所述固态电路的存储器。可选地，所述第一互连裸片的固态电路可包括可编程元件，所述可编程元件可操作以进行下述操作中的至少一个：通过所述第一互连裸片管线式传递数据，和在所述第一互连裸片上形成可编程点对点网络。可选地，所述半导体组件还可包括封装衬底，所述封装衬底通过多个电互连被耦接至所述集成电路裸片，其中，所述封装衬底通过多个电互连被耦接至所述第一互连裸片。可选地，所述第一互连裸片可包括小于250微米的厚度。可选地，所述第一互连裸片具有的平面面积可小于所述集成电路裸片中至少一个集成电路裸片的平面面积。可选地，所述半导体组件还可包括至少第三集成电路裸片，所述至少第三集成电路裸片通过裸片间连接被耦接至所述第一互连裸片，所述固态电路被配置为提供通过所述第一互连裸片的第一集成电路裸片、第二集成电路裸片和至少第三集成电路裸片之间的点对点信号传输路径。可选地，所述第一互连裸片还可具有小于80微米的厚度。在另一个示例中，提供一种集成电路(IC)封装。所述集成电路封装包括封装衬底、第一互连裸片和第一集成电路(IC)裸片以及第二集成电路裸片。所述第一互连裸片通过裸片间连接被耦接至所述集成电路裸片。所述封装衬底通过多个电互连被耦接至所述集成电路裸片和所述第一互连裸片。在另一个实施例中，提供一种制造半导体组件的方法。所述方法包括将至少两个集成电路(IC)裸片固定至载体衬底，所述集成电路裸片具有多个从其延伸的导电柱；将互连裸片连接至所述集成电路裸片，所述互连裸片和所述集成电路裸片之间的连接适于在其间传输信号；使用外模来覆盖所述互连裸片和所述集成电路裸片；去除所述互连裸片和所述外模的一部分以露出所述导电柱；在所述导电柱和互连裸片上形成电互连；去除所述载体衬底；以及使用所述电互连将所述互连裸片和所述集成电路裸片连接至封装衬底。在又一个实施例中，提供一种在集成电路封装中路由信号的方法。所述方法包括通过第一互连裸片将信号从第一集成电路(IC)裸片传输至第二集成电路裸片，所述第一互连裸片通过裸片间连接被直接耦接至所述集成电路裸片；以及通过电互连在所述第一互连裸片和集成电路裸片之间传输信号，所述第一互连裸片被直接耦接至封装衬底。参考以下详细描述可以理解这些和其他方面。附图说明为了能够详细理解上述特征，可以通过参考示例实施方式来获得上面简要概述内容的更具体的描述，其中一些示例性实施方式在附图中示出。然而，应当理解，附图仅示出了典型的示例性实施方式，因此不被认为是对其范围的限制。图1是具有耦接至少两个裸片的互连裸片的集成电路(IC)封装示例的截面示意图。图2是耦接图1所示裸片的互连裸片一部分的局部放大截面示意图。图3A-3J是示出用于制造半导体组件且最终制造集成电路封装的过程的一个实例的简化截面示意图。图4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互连裸片，其特征在于，所述互连裸片包括：主体，所述主体具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面被限定在所述主体的相对两侧上；第一多个导电焊盘，所述第一多个导电焊盘形成在所述主体的第一表面上；第二多个导电焊盘，所述第二多个导电焊盘形成在所述主体的第一表面上，所述第二多个导电焊盘经分组并在一方向上与所述第一多个导电焊盘物理隔开，所述方向被配置为使分离的集成电路裸片能够通过裸片间电连接与所述互连裸片物理连接和电连接，以在所述集成电路裸片和所述互连裸片之间传递信号；以及互连电路，所述互连电路包括固态电路，所述固态电路可操作以选择所述第一多个导电焊盘中的一个导电焊盘用于与所述第二多个导电焊盘中选定的一个导电焊盘进行连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.16 US 14/885,7571.一种互连裸片，其特征在于，所述互连裸片包括：主体，所述主体具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面被限定在所述主体的相对两侧上；第一多个导电焊盘，所述第一多个导电焊盘形成在所述主体的第一表面上；第二多个导电焊盘，所述第二多个导电焊盘形成在所述主体的第一表面上，所述第二多个导电焊盘经分组并在一方向上与所述第一多个导电焊盘物理隔开，所述方向被配置为使分离的集成电路裸片能够通过裸片间电连接与所述互连裸片物理连接和电连接，以在所述集成电路裸片和所述互连裸片之间传递信号；以及互连电路，所述互连电路包括固态电路，所述固态电路可操作以选择所述第一多个导电焊盘中的一个导电焊盘用于与所述第二多个导电焊盘中选定的一个导电焊盘进行连接。2.根据权利要求1所述的互连裸片，其特征在于，所述固态电路包括：可编程元件，所述可编程元件可操作以进行下述操作中的至少一个：通过所述互连裸片管线式传递数据，和在所述裸片上形成可编程点对点网络。3.根据权利要求1所述的互连裸片，其特征在于，所述互连裸片还包括：第一集成电路裸片，所述第一集成电路裸片通过裸片间电连接与所述第一多个导电焊盘耦接；以及第二集成电路裸片，所述第二集成电路裸片通过裸片间电连接与所述第二多个导电焊盘耦接，其中，所述第一集成电路裸片和第二集成电路裸片不是同一种类型的裸片。4.根据权利要求1所述的互连裸片，其特征在于，所述主体具有：小于250微米的厚度，所述厚度被限定在所述第一表面和所述第二表面之间。5.根据权利要求1所述的互连裸片，其特征在于，所述互连裸片还包括：第三多个导电焊盘，所述第三多个导电焊盘形成在所述主体的第一表面上，所述第三多个导电焊盘经分组并在一方向上与所述第一多个导电焊盘和第二多个导电焊盘物理隔开，所述方向被配置为使一个或多个分离的集成电路裸片能够通过裸片间电连接与所述互连裸片物理连接和电连接，以在所述集成电路裸片与所述互连裸片之间传递信号；其中，所述互连电路可操作以选择所述第一多个导电焊盘或第二多个导电焊盘中的一个导电焊盘用于与所述第三多个导电焊盘中选定的一个导电焊盘连接。6.根据权利要求1所述的互连裸片，其特征在于，所述互连裸片还包括：多个通孔，所述多个通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·沙威尔，A·马宗达，G·奥罗克，I·辛格，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：发明
国别省市：美国,US