集成电路的后段制程金属化叠层中的选择性互连制造技术

一种集成电路(IC)器件结构，包括：主芯片，具有器件层和在器件层的相邻第一和第二区域之上的一个或多个第一金属化层级。第一金属化层级互连到器件层。互连芯粒在第一区域内的第一金属化层级之上。互连芯粒包括多个第二金属化层级，以及多个第三金属化层级，在第二区域内的第一金属化层级之上并且与互连芯粒相邻。互连特征尺寸或组成中的至少一个在第二金属化层级中的一个第二金属化层级与第三金属化层级中相邻的一个第三金属化层级之间不同。

【技术实现步骤摘要】
集成电路的后段制程金属化叠层中的选择性互连
技术介绍
单片制造方法可以导致器件架构的某些限制，这可能限制集成电路(IC)器件的性能。其中将独立制造的IC管芯集成在同一封装内(根据多芯片封装、晶圆堆叠或管芯堆叠技术)的异构集成可能遭受高制造成本、较低的插入效率和大的z高度。当前，IC器件的类型(例如，CPU、GPU、FPGA、RFIC等)驱动集成电路的后段制程(BEOL)金属化叠层内的互连层厚度和尺寸设计规则的选择。通常，IC芯片代工厂(foundry)将为能够达到给定性能目标的特定技术节点提供一组设计规则。然而，当根据当前半导体处理方法在IC内集成多个功能时，某些功能块的性能或成本在所得集成电路器件内可能是次优的。附图说明根据下面给出的具体实施方式并根据本公开的各种实施例的附图，将更全面地理解本公开的实施例，然而，其不应该用于将本公开限制于特定实施例，而仅用于解释和理解。标记为“截面”、“轮廓”、“平面”和“等距”的视图对应于笛卡尔坐标系内的正交平面。因此，截面图和轮廓图取自x-z平面，平面图取自x-y平面，而等距图取自3维笛卡尔坐标系(x-y-z)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路(IC)器件结构，包括：/n主芯片，包括器件层和在所述器件层的相邻第一区域和第二区域之上的一个或多个第一金属化层级，所述第一金属化层级互连到所述器件层；/n互连芯粒，在所述第一区域内的所述第一金属化层级之上，所述互连芯粒包括多个第二金属化层级；以及/n多个第三金属化层级，在所述第二区域内的所述第一金属化层级之上并且与所述互连芯粒相邻，其中，互连特征尺寸或组成中的至少一个在所述第二金属化层级中的一个第二金属化层级与所述第三金属化层级中相邻的一个第三金属化层级之间不同。/n

【技术特征摘要】
20191126 US 16/696,8081.一种集成电路(IC)器件结构，包括：
主芯片，包括器件层和在所述器件层的相邻第一区域和第二区域之上的一个或多个第一金属化层级，所述第一金属化层级互连到所述器件层；
互连芯粒，在所述第一区域内的所述第一金属化层级之上，所述互连芯粒包括多个第二金属化层级；以及
多个第三金属化层级，在所述第二区域内的所述第一金属化层级之上并且与所述互连芯粒相邻，其中，互连特征尺寸或组成中的至少一个在所述第二金属化层级中的一个第二金属化层级与所述第三金属化层级中相邻的一个第三金属化层级之间不同。


2.根据权利要求1所述的IC器件结构，其中，介电材料位于所述芯粒的一个或多个侧壁与所述第三金属化层级之间。


3.根据权利要求2所述的IC器件结构，其中，所述介电材料围绕所述芯粒的周边。


4.根据权利要求1所述的IC器件结构，还包括在所述第二金属化层级和所述第三金属化层级两者之上延伸的一个或多个顶部金属化层级。


5.根据权利要求1所述的IC器件结构，其中，所述第一金属化层的第一特征与所述第二金属化层级的第二特征直接接触，并且围绕所述第一特征的介电材料与围绕所述第二特征的介电材料直接接触。


6.根据权利要求5所述的IC器件结构，其中，所述第一金属化层的第二特征与所述第三金属化层级的第三特征直接接触，并且其中，第一特征的侧壁与所述第二金属化层级的第二特征的侧壁之间的横向偏移大于所述第一金属化层级的第二特征的侧壁与所述第三特征的侧壁之间的横向偏移。


7.根据权利要求1-6中的任一项所述的IC器件结构，其中，所述第二金属化层级或所述第三金属化层级中的第一个金属化层级主要包括Cu，并且所述第二金属化层级或所述第三金属化层级中的第二个金属化层级主要包括除了Cu之外的材料。


8.根据权利要求1-6中的任一项所述的IC器件结构，其中，所述第二金属化层级由第一介电材料分离，所述第一介电材料具有与分离所述第三金属化层级的第二介电材料的相对电容率不同的相对电容率。


9.根据权利要求1-6中的任一项所述的IC器件结构，其中：
所述互连芯粒是第一芯粒；
第二互连芯粒包括所述第三金属化层级；并且
介电材料位于所述第一芯粒的侧壁与所述第二芯粒的侧壁之间。


10.根据权利要求9所述的IC器件结构，其中，所述一个或多个第一金属化层级包括在所述器件层的所述第一区域和所述第二区域两者之上的一个或多个下部金属化层级、以及仅在所述器件层的所述第二区域之上的一个或多个上部金属化层级，其中，所述第二金属化层级的第一特征与所述下部金属化层级的第一特征直接接触，并且所述第三金属化层级的第一特征与所述上部金属化层级的第一特征直接接触。


11.根据权利要求10所述的IC器件结构，还包括在所述器件层的第三区域之上的第二芯粒，所述第二芯粒包括多个第四金属化层级，并且其中，互连特征间距、组成或厚度中的至少一个在所述第四金属化层级中的一个第四金属化层级...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·利夫，A·埃尔谢尔比尼，J·斯旺，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US