【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用电容器嵌入式再分布层(RDL)衬底将(多个)IC芯片接合到封装衬底的集成电路(IC)封装及相关方法
[0001]优先权申请
[0002]本申请要求于2021年4月22日提交的题为“INTEGRATED CIRCUIT(IC)PACKAGES EMPLOYING A CAPACITOR
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EMBEDDED,REDISTRIBUTION LAYER(RDL)SUBSTRATE FOR INTERFACING AN IC CHIP(S)TO A PACKAGE SUBSTRATE,AND RELATED METHODS”的美国专利申请序列号17/237,828的优先权,该申请通过引用整体并入本文。
[0003]本公开的领域涉及集成电路(IC)封装,更具体地涉及在IC封装的配电网(PDN)中提供去耦电容,用于减少电流电阻(IR)下降和电压下垂。
技术介绍
[0004]集成电路(IC)是电子设备的基石。IC通常封装在IC封装中,也被称为“半导体封装”或“芯片封装”。IC封装包括封装衬底和一个或多个IC芯片或安装到封装衬底上的其他电子模块,以提供到IC芯片的电连接。例如,IC封装中的IC芯片可以是片上系统(SoC)。IC芯片通过电耦合到封装衬底中的金属线而电耦合到IC封装中的其他IC芯片和/或其他部件。IC芯片还可以通过IC封装的外部金属互连(例如,焊料凸块)的电连接电耦合到IC封装外部的其他电路。
[0005]IC封装中的高性能计算芯片需要高效配电网(PDN)来将功率高效分配给IC ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成电路(IC)封装,包括:封装衬底,包括多个封装衬底互连;IC芯片,包括多个管芯互连;再分布层(RDL)衬底,设置在所述封装衬底与所述IC芯片之间,所述RDL衬底包括:RDL层,包括多个再分布金属线,每个再分布金属线包括RDL互连,所述RDL互连耦合到所述多个管芯互连中的管芯互连;衬底层,包括多个衬底互连;以及电容器,设置在所述RDL层与所述衬底层之间;以及至少一个竖直互连访问(过孔),电耦合到所述多个管芯互连中的管芯互连和所述电容器。2.根据权利要求1所述的IC封装,其中所述衬底层包括第二RDL层,所述第二RDL层包括多个第二再分布金属线,每个第二再分布金属线包括第二RDL互连。3.根据权利要求2所述的IC封装,还包括至少一个第二过孔,所述至少一个第二过孔耦合到所述多个管芯互连中的管芯互连和所述衬底层中的所述多个衬底互连中的至少一个衬底互连。4.根据权利要求1所述的IC封装,还包括钝化层,所述钝化层设置在所述电容器与所述RDL层之间。5.根据权利要求1所述的IC封装,其中所述至少一个过孔包括至少一个贯通硅过孔(TSV),所述至少一个TSV被设置为通过所述RDL衬底并且电耦合到所述多个再分布金属线中的耦合到所述管芯互连的再分布金属线。6.根据权利要求5所述的IC封装,其中所述至少一个TSV的高度与宽度的纵横比至少为2.0。7.根据权利要求1所述的IC封装,还包括多个第二过孔,所述多个第二过孔被设置为通过所述RDL衬底,并且电耦合到所述RDL层中的多个RDL互连中的RDL互连和所述衬底层中的所述多个衬底互连中的衬底互连。8.根据权利要求7所述的IC封装,其中所述多个第二过孔的高度与宽度的纵横比至少为1.0。9.根据权利要求1所述的IC封装,还包括:介电层,包括介电材料,所述介电材料设置在所述RDL层与所述衬底层之间;以及电容器封装,嵌入所述介电层中,所述电容器封装包括所述电容器。10.根据权利要求9所述的IC封装,其中所述至少一个过孔包括至少一个贯通硅过孔TSV,所述至少一个TSV被设置为通过所述电容器封装并且电耦合到所述多个再分布金属线中的耦合到所述管芯互连的再分布金属线。11.根据权利要求9所述的IC封装,还包括多个第二过孔,所述多个第二过孔被设置为通过所述RDL衬底,并且电耦合到所述RDL层中的多个RDL互连中的RDL互连和所述衬底层中的所述多个衬底互连中的衬底互连;其中所述多个第二过孔被设置为通过所述电容器封装外部的所述RDL衬底的所述介电层。12.根据权利要求1所述的IC封装,其中所述多个再分布金属线中的至少一个再分布金
属线在其相应RDL互连的竖直路径外部呈扇形散开。13.根据权利要求1所述的IC封装,其中所述多个管芯互连具有第一节距;所述衬底层中的所述多个衬底互连具有第二节距,所述第二节距大于所述第一节距;以及所述多个封装衬底互连具有所述第二节距。14.根据权利要求13所述的IC封装,还包括多个第二过孔,所述多个第二过孔被设置为通过所述RDL衬底,并且电耦合到所述RDL层中的所述多个RDL互连中的RDL互连和所述衬底层中的所述多个衬底互连中的耦合到所述多个封装衬底互连中的封装衬底互连的衬底互连。15.根据权利要求1所述的IC封装,其中所述封装衬底还包括第一外部表面,所述多个封装衬底互连被设置为通过所述第一外部表面;所述IC芯片还包括有源表面,所述多个管芯互连被设置为通过所述有源表面;以及所述第一外部表面与所述有源表面之间的距离至少为两(2)微米(μm)。16.根据权利要求1所述的IC封装,被集成到选自由以下各项组成的组的设备中:机顶盒、娱乐单元、导航设备、通信设备、固定位置数据单元、移动位置数据单元、全球定位系统(GPS)设备、移动电话、蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、平板电脑、平板电话、服务器、计算机、便携式计算机、移动式计算设备、可穿戴式计算设备、台式计算机、个人数字助理(PDA)、监视器、计算机监视器、电视、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频盘(DVD)播放器、便携式数字视频播放器、机动车、车辆组件、航空电子系统、无人机和多旋翼直升机。17.一种制造IC封装的方法,包括:形成封装衬底,所述封装衬底包括多个封装衬底互连;在所述封装衬底上形成再分布层(RDL)衬底,包括:形成RDL层,所述RDL层包括多个再分布金属线,每个再分布金属线包括RDL互连;形成衬底层,所述衬底层包括多个衬底互连;以及在所述RDL层与所述衬底层之间设置电容器;形成至少一个竖直互连访问(过孔),所述至少一个竖直互连访问...
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