玻璃核心技术中的用于高深宽比过孔的物理气相沉积种晶制造技术

本文公开的实施例包括封装衬底和制作此类衬底的方法。在实施例中，一种封装衬底包括具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的核心。封装衬底还包括穿过该核心的过孔孔洞。在实施例中，过孔孔洞包括第一部分、第二部分以及位于第一部分和第二部分之间的穿孔壁架。在实施例中，封装衬底还包括填充该过孔孔洞的过孔。过孔。过孔。

【技术实现步骤摘要】
玻璃核心技术中的用于高深宽比过孔的物理气相沉积种晶


[0001]本公开的实施例涉及电子封装，并且更具体而言涉及具有玻璃核心且该玻璃核心具有通过物理气相沉积工艺形成的高深宽比过孔的封装衬底。

技术介绍

[0002]需要高度集成的微电子系统来满足数据需求的不断增长以及总体用户体验。这带来了新的集成策略，这些策略需要管芯解聚(disaggregation)并且重新拼接来自不同节点和工艺的半导体管芯。此外，需要将提高数量的管芯相互紧密靠近地共同集成到同一封装衬底上。使用3D
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IC技术集成多个管芯带来了小覆盖区，但是随着3D
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IC堆叠设置中的管芯或者有源装置层的数量提高，出现了持续按照指数级增长的热管理挑战。
[0003]随着在平台中包括更多的管芯，可以通过使管芯跨越大的封装分散开而缓解热挑战。在当前可用的高速系统中，时延、带宽密度和功率效率决定着与计算和存储相关联的高速管芯的相对位置。例如，最高速的管芯必须位于封装衬底的同一侧上，因为穿过有机封装核心对于带宽密度和/或功率效率都是有害的。这一固有缺陷导致了封装尺寸的增大以及衬底制造和潜在组件的低成品率。
附图说明
[0004]图1A是根据实施例的具有受到激光的曝光的顶表面和底表面的玻璃核心的截面图示。
[0005]图1B是根据实施例的具有通过激光改变了形貌的区域的玻璃核心的截面图示。
[0006]图1C是根据实施例的具有穿过玻璃核心的厚度的过孔孔洞的玻璃核心的截面图示。
[0007]图1D是根据实施例的具有穿过玻璃核心的厚度的过孔的玻璃核心的截面图示。
[0008]图2A是根据实施例的具有多个圆形过孔的玻璃核心的平面图图示。
[0009]图2B是根据实施例的具有过孔平面的玻璃核心的平面图图示。
[0010]图3A是根据实施例的具有与不同间距的焊盘自对准的过孔的核心的截面图示。
[0011]图3B是根据实施例的具有与不同外形尺寸且具有不同间距的焊盘自对准的过孔的核心的截面图示。
[0012]图3C是根据实施例的具有包括菊链互连的自对准过孔的核心的截面图示。
[0013]图4A是根据实施例的未经图案化的核心的截面图示。
[0014]图4B是根据实施例的具有处于核心的顶表面和底表面之上的硬掩模层的核心的截面图示。
[0015]图4C是根据实施例的在硬掩模层之上提供光致抗蚀剂之后的核心的截面图示。
[0016]图4D是根据实施例的在向硬掩模层中图案化出开口之后的核心的截面图示。
[0017]图4E是根据实施例的通过所述开口对核心进行激光曝光的截面图示。
[0018]图4F是根据实施例的具有因激光曝光而经历了形貌变化的经曝光区域的核心的
截面图示。
[0019]图4G是根据实施例的在蚀刻工艺形成了具有用于焊盘的凹陷的过孔孔洞之后的核心的截面图示。
[0020]图4H是根据实施例的在晶种层沉积在核心之上之后的核心的截面图示。
[0021]图4I是根据实施例的在将导电金属镀覆到开口中之后的核心的截面图示。
[0022]图4J是根据实施例的在抛光工艺使导电金属凹陷以限定多个焊盘之后的核心的截面图示。
[0023]图5A是根据实施例的形成于核心中的过孔开口的截面图示。
[0024]图5B是根据实施例的图5A的图示的放大图，其更清楚地示出了在硬掩模开口下方存在底切。
[0025]图5C是根据实施例的凹陷到核心中的具有圆化拐角的焊盘的截面图示。
[0026]图6A是根据实施例的具有采用双重金属镶嵌工艺形成的导电布线的核心的平面图图示。
[0027]图6B是根据实施例的图6A中的核心的沿B
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B
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线的截面图示。
[0028]图6C是根据实施例的图6A中的核心的沿C
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C
’
线的截面图示。
[0029]图7A是根据额外实施例的具有采用双重金属镶嵌工艺形成的导电布线的核心的平面图图示。
[0030]图7B是根据实施例的图7A中的核心的沿B
‑
B
’
线的截面图示。
[0031]图7C是根据实施例的图7A中的核心的沿C
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C
’
线的截面图示。
[0032]图8A是根据实施例的具有圆形焊盘和圆形的下层过孔的核心的平面图图示。
[0033]图8B是根据实施例的具有细长焊盘和位于焊盘下方的过孔平面的核心的平面图图示。
[0034]图8C是根据实施例的具有圆形焊盘和耦合至圆形焊盘中的个体圆形焊盘的多个过孔的核心的平面图图示。
[0035]图9A是根据实施例的具有包括第一部分、第二部分以及位于第一部分和第二部分之间的穿孔壁架的过孔开口的核心的截面图示。
[0036]图9B是根据实施例的示出了可以使用的多种不同穿孔图案的平面图图示。
[0037]图10A是根据实施例的具有包括第一部分、第二部分以及位于第一部分和第二部分之间的穿孔壁架的过孔开口的截面图示。
[0038]图10B是根据实施例的在粘合层和晶种层设置在核心之上之后的核心的截面图示。
[0039]图10C是根据实施例的在将金属镀覆到过孔开口的第一部分中之后的核心的截面图示。
[0040]图10D是根据实施例的在将掩模层提供在所述金属之上之后的核心的截面图示。
[0041]图10E是根据实施例的在将金属镀覆到过孔开口的第二部分中之后的核心的截面图示。
[0042]图10F是根据实施例的在实施抛光以限定通过该过孔孔洞的过孔之后的核心的截面图示。
[0043]图11A是根据实施例的具有填充过孔开口的第一部分的金属的核心的截面图示。
[0044]图11B是根据实施例的在去除了穿孔壁架之后的核心的截面图示。
[0045]图11C是根据实施例的在将金属镀覆到过孔开口的第二部分中之后的核心的截面图示。
[0046]图11D是根据实施例的在实施抛光以限定通过该过孔孔洞的过孔之后的核心的截面图示。
[0047]图12A是根据实施例的具有穿孔壁架的电容器装置的截面图示。
[0048]图12B是根据实施例的具有穿孔壁架的电池的截面图示。
[0049]图12C是根据实施例的具有穿孔壁架的磁性开关的截面图示。
[0050]图13是根据实施例的具有封装衬底的电子系统的截面图示，该封装衬底具有包括采用本文公开的工艺制作的过孔的玻璃核心。
[0051]图14是根据实施例构建的计算装置的示意图。
具体实施方式
[0052]本文描述了根据各种实施例的具有带有通过物理气相沉积工艺形成的高深宽比过孔的玻璃核心的封装衬底。在下文的描述中，将使用本领域技术人员常用的术语描述例示性实施方式的各个方面，从而将其工作的实质传达给本领域其他技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装衬底，包括：具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的核心；穿过所述核心的过孔孔洞，其中，所述过孔孔洞包括：第一部分；第二部分；以及位于所述第一部分和所述第二部分之间的穿孔壁架；以及填充所述过孔孔洞的过孔。2.根据权利要求1所述的封装衬底，还包括位于所述过孔孔洞中的粘合层，其中，所述粘合层覆盖所述过孔孔洞的整个所述第一部分以及所述穿孔壁架的面朝所述过孔孔洞的所述第一部分的表面，并且其中，所述粘合层覆盖所述过孔孔洞的所述第二部分的一部分。3.根据权利要求2所述的封装衬底，其中，所述穿孔壁架的面朝所述过孔孔洞的所述第二部分的表面没有所述粘合层。4.根据权利要求1、2或3所述的封装衬底，其中，所述过孔贯穿所述穿孔壁架中的穿孔。5.根据权利要求1、2或3所述的封装衬底，其中，所述过孔孔洞具有倾斜的侧壁。6.根据权利要求5所述的封装衬底，其中，所述过孔孔洞具有沙漏形截面。7.根据权利要求1、2或3所述的封装衬底，其中，所述穿孔壁架位于所述核心的所述第一表面和所述核心的所述第二表面之间的中点处。8.根据权利要求1、2或3所述的封装衬底，其中，所述穿孔壁架距离所述核心的所述第一表面比距离所述核心的所述第二表面更近。9.根据权利要求1、2或3所述的封装衬底，其中，所述过孔孔洞的深宽比为大约6:1或更大。10.根据权利要求9所述的封装衬底，其中，所述过孔孔洞的深宽比为大约10:1或更大。11.根据权利要求9所述的封装衬底，其中，所述穿孔壁架具有大约20μm或更小的厚度。12.一种形成封装衬底的方法，包括：形成穿过核心的过孔孔洞，其中，所述过孔孔洞包括：第一部分；第二部分；以及位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：